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Communiqués de presse

 

Paris, le 4 mars 2010

 

Nucléaire : inauguration de Guinevere, maquette du 1er démonstrateur mondial de "systèmes pilotés par accélérateurs"

 

Les ministres belges Paul Magnette, ministre du Climat et de l’Énergie et ministre de tutelle du SCK•CEN(1), et Sabine Laruelle, ministre de la Politique scientifique, Michel Spiro, directeur du CNRS/IN2P3(2), Hervé Bernard, administrateur général adjoint du CEA(3) et Eric van Walle, directeur général du SCK•CEN, ont inauguré ce jeudi 4 mars à Mol, en Belgique, la maquette Guinevere, modèle à puissance réduite du premier démonstrateur mondial de "Systèmes pilotés par accélérateurs" (ou ADS pour "Accelerator driven system"). Ce projet d’ADS, appelé Myrrha, dont la construction est prévue dans les années à venir, contribuera dès 2022-2023 au développement de solutions novatrices aussi bien dans le domaine du nucléaire que dans ceux de la médecine, de l’industrie et des énergies renouvelables. Guinevere est le fruit d’une collaboration entre le SCK•CEN, le CNRS et le CEA.

 

Installé à Mol en Belgique, Guinevere(4) est la maquette du premier démonstrateur mondial de "Systèmes pilotés par accélérateurs" (ADS) dédiés à l’incinération des déchets nucléaires. Celui-ci, nommé Myrrha(5), sera construit au SCK à Mol pour démontrer sa capacité à transmuter des déchets radioactifs en éléments à durée de vie beaucoup plus courte voire en éléments stables. Au-delà, Myrrha sera un réacteur multifonctionnel pour l’étude des matériaux des réacteurs de fission et pour la fusion. Dans le futur, il contribuera également à l’approvisionnement continu en radio-isotopes à usage médical ou industriel, et même à la production de silicium dopé, composant essentiel des circuits électroniques utilisés dans des applications d’énergies renouvelables.

Les ADS tels que le projet Myrrha sont capables de produire des neutrons rapides permettant d’incinérer les déchets nucléaires et sont intrinsèquement sûrs et facilement contrôlables. Ils possèdent en effet un cœur dit sous-critique, ce qui signifie notamment que le réacteur d’un ADS a besoin d’une source externe de neutrons, créée via un accélérateur de particules, ce qui permet de faire fonctionner le réacteur. Ce dispositif minimise le risque potentiel d’accident d’emballement.

Les expériences menées sur Guinevere permettront de comprendre le comportement spécifique d'un ADS. Elles visent notamment à mettre en place et qualifier une méthodologie permettant de suivre, en cours de fonctionnement, les variations de la réactivité, paramètre caractérisant la sûreté d’un système couplé accélérateur/réacteur, spécificité d'un ADS et de Myrrha en particulier. Elles présentent aussi un fort intérêt pour tester sur maquette certains aspects d’autres filières du nucléaire.

La construction de Guinevere a nécessité la collaboration de trois organismes : le Centre d’Etude Nucléaire belge pour l’élaboration du réacteur, le CNRS/IN2P3 qui a réuni les compétences de quatre de ses laboratoires – le LPSC Grenoble(6), l’IPN Orsay(7), le LPC Caen(8) et l’IPHC Strasbourg(9), pour réaliser l’accélérateur de particules "Genepi-3C"(10) avec sa ligne de faisceau, et le CEA de Cadarache qui a fourni le combustible nécessaire au fonctionnement du système, ainsi que l’instrumentation associée à son expertise des mesures en réacteur, partagée de longue date avec le CNRS et le SCK-CEN.
Le projet est soutenu par le projet européen Eurotrans(11), dans le cadre d’Euratom.

 

La transmutation est une réaction nucléaire induite par des neutrons (fission ou capture) qui conduit à la transformation d’un élément chimique en un autre.
Dans un réacteur nucléaire, la fission des noyaux (en général d’uranium) est produite grâce à un bombardement de neutrons. Chaque fission libère elle-même des neutrons qui sont réutilisés pour produire de nouvelles fissions : la réaction en chaîne est maintenue. Pour empêcher que la réaction ne s’emballe, on fait en sorte qu’un seul neutron provoque une nouvelle fission : le réacteur est critique et le facteur de multiplication des neutrons, noté keff (pour "facteur de multiplication effectif") est égal à 1.
Dans le cas de l’ADS, moins d’un neutron libéré produit une nouvelle fission : le réacteur est sous-critique (keff < 1). Pour maintenir la réaction, l’alimentation en neutrons se fait via une source externe, limitant considérablement le risque potentiel d’accident d’emballement des réactions. Un accélérateur de particules bombarde de protons une cible ; par "réactions de spallation", cette cible génère le flux de neutrons nécessaire.
La réactivité caractérise l’écart relatif à la criticité, formellement (keff -1)/keff ; la connaissance de cette grandeur permet la surveillance de la marge de sécurité du réacteur.

 

Insertion de la ligne verticale de l’accélérateur Genepi-3C dans le cœur du réacteur de Guinevere. Crédit : CNRS

 

(1) Centre d’étude de l’énergie nucléaire belge
(2) Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS
(3) Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
(4) Guinevere : Generator of uninterrupted intense neutrons at the lead Venus reactor
(5) Mutlipurpose hybrid research reactor for high-tech applications
(6) Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (CNRS/Université Grenoble1/Institut Polytechnique Grenoble)
(7) Institut de physique nucléaire d’Orsay (CNRS/Université Paris 11)
(8) Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (CNRS/ Université de Caen Basse-Normandie/ EnsiCaen)
(9) Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (CNRS/Université de Strasbourg)
(10) Générateur de neutrons pulsé intense – 3 Continu
(11) European research programme for the transmutation of high level nuclear waste in an accelerator driven system

 

Pour en savoir plus

Contact chercheur

  • CNRS : Annick Billebaud, Tél :  04 76 28 40 57
  • SCK.CEN : Peter Baeten, Tél :  +32 14 33 22 07
  • CEA : Frédéric Mellier, Tél :  04 42 25 47 94

Contact communication

  • IN2P3 (physique nucléaire et applications) :  Anna Thibeau, Tél : 05 57 12 08 06
  • IN2P3 :  Christina Cantrel, Tél :  01 44 96 47 60

Contact presse

  • CNRS : Claire Le Poulennec, Tél : 01 44 96 49 88
  • SCK.CEN : Cathy Schoels, Tél : +32 477 680 280
  • CEA : Stéphane Laveissière, Tél : 01 64 50 27 53
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