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Recherche et développement d’EACL et ses programmes
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Laboratoires de Whiteshell
Réacteurs de recherche
  
Sciences nucléaires

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Historique et évolution

Réacteurs de recherche conçus par EACL
Depuis la création de son premier réacteur de recherche, en 1945, EACL a conçu, mis au point et construit 17 réacteurs de recherche dans le monde entier. MAPLE, l’acronyme de Multipurpose Applied Physics Lattice Experiment, représente la technologie de réacteur de recherche la plus avancée d’EACL.

1945 – Réacteur ZEEP (Zero Energy Experimental Pile)
En 1945, le réacteur de recherche ZEEP de 10 W a permis de réaliser la première réaction nucléaire en chaîne contrôlée à l’extérieur des États-Unis. Construit aux Laboratoires de Chalk River d’EACL, en Ontario, ce réacteur a aussi fourni des renseignements précieux sur les caractéristiques des réseaux de combustible modérés par eau lourde des réacteurs à venir, y compris les premiers réacteurs de puissance industriels CANDU. Le réacteur ZEEP a été mis hors service en 1970.

1947 – Réacteur NRX (National Research Experimental)
Le réacteur de recherche NRX de 42 MWt a divergé en 1947 et a produit à l’époque le flux de neutrons le plus intense au monde. Le réacteur, qui a été arrêté en 1992, était exploité par EACL pour mettre au point les combustibles, les matériaux et les composants nucléaires des réacteurs de puissance, pour produire des radio-isotopes à usages médicaux et industriels et pour créer des faisceaux de neutrons destinés à la recherche fondamentale et appliquée. Des réacteurs du type NRX ont été livrés clés en main à l’Inde en 1960, et à Taïwan en 1969.

1957 – Réacteur PTR (Pool Test Reactor)
Le réacteur PTR du type piscine de 10 kWt a été construit à Chalk River en 1957. Il utilisait un combustible à plaques uranium-aluminium enrichi à 93 %. Ce réacteur, qui a été mis hors service en 1990, était utilisé pour effectuer des mesures de combustion massique d’échantillons de matière fissile provenant du réacteur NRX.

1957 – Réacteur NRU (National Research Universal)
L’exploitation du réacteur NRU, conçu comme réacteur de 200 MWt, a débuté en 1957. C’est encore l’un des réacteurs de recherche qui fonctionnent le mieux au monde. Il produit un fort pourcentage de radio-isotopes à usages médicaux et industriels du monde entier, notamment le molybdène 99, isotope très utilisé pour les diagnostics médicaux. Le grand espace d’irradiation du réacteur NRU est un facteur important dans les essais des grappes et des composants des canaux de combustible des réacteurs CANDU. Le réacteur NRU est utilisé pour la recherche sur les combustibles, les matériaux et les composants des réacteurs et il sert de centre de recherche à l’aide des faisceaux de neutrons au Canada. Conçu à l’origine pour être exploité avec de l’uranium naturel, le réacteur NRU a été converti pour être exploité avec de l’uranium fortement enrichi en 1964. EACL exploite le réacteur NRU avec de l’uranium faiblement enrichi depuis 1991.

1960 - ZED-2 (Zero Energy Deuterium-2)
La variante agrandie du réacteur ZEEP a démarré en 1960 pour faciliter les mesures sur les réseaux CANDU plus représentatifs et de plus grande envergure. Ce réacteur a aussi été utilisé pour effectuer des études décisives sur les effets des caloporteurs à eau lourde et des autres caloporteurs à eau ordinaire et à matières organiques. Ce réacteur est toujours en service à Chalk River où il est utilisé pour la recherche sur la physique des réacteurs.

1965 – Réacteur WR-1 (Whiteshell Reactor-1)
Installation expérimentale centrale aux Laboratoires de Whiteshell d’EACL au Manitoba, Canada, de 1965 à 1985, le réacteur WR-1 se distinguait par sa cuve de réacteur en acier inoxydable, la première du genre conçue par EACL. Il a aussi permis de démontrer la faisabilité d’un réacteur de puissance CANDU refroidi par matières organiques.

1968 - SLOWPOKE-2 (Safe Low Power Critical Experiment)
Les essais du prototype du réacteur SLOWPOKE-2 de 20 kWt ont été effectués dans la piscine du réacteur PTR à Chalk River de 1968 à 1970. Il a été conçu pour l’analyse par activation neutronique, pour la production de radio-isotopes traces et comme outil d’enseignement des sciences et du génie nucléaires. C’est le seul réacteur jugé sûr pour l’obtention d’un permis d’exploitation sans surveillance. Huit réacteurs SLOWPOKE ont été fournis à des universités et à des centres de recherche au Canada et en Jamaïque. Six sont toujours en exploitation.

1995 – Réacteur HANARO
La technologie de conception du cœur du réacteur MAPLE a été intégrée au réacteur de recherche polyvalent HANARO de 30 MWt du Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI). Ce réacteur, qui a démarré en 1995, présente les capacités suivantes : essai du combustible et des matériaux, expériences avec des faisceaux de neutrons, production d’isotopes, irradiation du silicium et neutronographie.

Réacteurs MAPLE
EACL met en service deux nouveaux réacteurs MAPLE (MAPLE 1 et 2) et une installation de traitement sur le site des Laboratoires de Chalk River d’EACL. Une fois terminés, ces réacteurs pourront répondre à la totalité de la demande mondiale en molybdène 99, en iode 131, en iode 125 et en xénon 133. À l’échelle internationale, ce sera la première fois que des réacteurs seront entièrement consacrés à la production d’isotopes médicaux.

Centre canadien de neutrons
Le Centre canadien de neutrons (CCN) est un remplacement conceptuel du réacteur NRU. Ce réacteur est manifestement l’installation scientifique la plus ambitieuse et la plus productive jamais construite au Canada. Dans ce contexte, le CCN peut être considéré comme un élément de l’infrastructure scientifique et industrielle canadienne, qui tient un rôle dans plusieurs secteurs à part l’énergie nucléaire (p. ex. les matériaux et la biologie). Les discussions sur le CCN sont coordonnées par le Conseil national de recherches du Canada, qui travaille en étroite collaboration avec EACL et les ministères pertinents.