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Le conseil des ministres belge a donné son aval au lancement du projet MYRRHA et contribuera à hauteur de 558 millions d'euros à sa construction sur la période 2019-2038. Porté par le SCK-CEN, MYRRHA a pour objectif de construire à Mol, en Belgique, un nouveau réacteur de recherche destiné notamment à démontrer la faisabilité du concept de réacteur hybride (ou réacteur "ADS" pour Accelerator Driven system) et à étudier la faisabilité de la transmutation de certains déchets nucléaires de très haute activité et de longue durée de vie.
En conception depuis une vingtaine d'années, MYRRHA (Multipurpose Hybrid Research Reactor for High-tech Application) a pour objectif de construire un réacteur de recherche extrêmement innovant. Composé d'un cœur sous-critique de 100 MW thermique refroidi par métal liquide (Plomb Bismuth), ce réacteur de type ADS a la particularité d'être sous-critique. La réaction en chaîne n'est pas auto-entrentenue, et le réacteur doit donc être piloté par un accélérateur de protons qui permet, par interaction avec une cible de spallation, de fournir les neutrons nécessaires pour maintenir les réactions de fissions et donc la puissance du système. MYRRHA sera ainsi le premier démonstrateur mondial à puissance significative d?un tel concept de réacteur piloté par un accélérateur de particules.
La future installation MYRRHA à Mol, en Belgique © SCK-CEN
L'IN2P3 a toujours été un partenaire privilégié du SCK-CEN (1) tout au long de l'évolution de ce projet d'envergure internationale, à la fois sur les aspects réacteur et accélérateur. Depuis 15 ans, plusieurs laboratoires de l'institut ont ainsi mis en place des programmes de recherche et de prototypage pour la conception et le développement des différentes parties de l'accélérateur linéaire supraconducteur de MYRRHA, qui doit fournir un faisceau de protons d'une très grande puissance (2,4 MW à 600 MeV) avec un niveau de fiabilité hors du commun afin de ne pas dégrader les structures et le fonctionnement du réacteur. Côté réacteur, les équipes de recherche de l'IN2P3 se sont également beaucoup investies pour comprendre les phénomènes physiques en jeu lors du pilotage d'un cœur sous-critique par un faisceau de particules, en mettant en œuvre notamment l'expérience Guinevere à Mol, destinée à proposer des méthodologies nouvelles de mesure du niveau de la sous-criticité en ligne, point essentiel au pilotage et à la sûreté du système.
L'accélérateur de l'expérience Guinevere à Mol, en Belgique
Une fois mis en service, MYRRHA devrait fournir à l'Europe, dans une vingtaine d'années, un nouveau réacteur d'irradiation à spectre rapide, permettant à la fois d'étudier la transmutation (2) des déchets nucléaires de type actinide mineur, et plus largement de mener des activités de recherche sur les matériaux, sur la physique nucléaire fondamentale, ainsi que de produire des radio-isotopes pour la médecine (diagnostic et thérapies). Ces deux dernières applications devraient d'ailleurs être opérationnelles dès 2026, date prévue pour l'achèvement de la première partie de l'accélérateur de MYRRHA (jusqu'à 100 MeV), dont la conception est très largement le fruit des équipes de l'IN2P3.
Liste des laboratoires IN2P3 impliqués:
- Institut de physique nucléaire d'Orsay (IPNO, CNRS/Université Paris-Sud) ;
- Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC, CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP) ;
- Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC, CNRS/Université de Strasbourg) ;
- Laboratoire de l?accélérateur linéaire (LAL, CNRS/Université Paris-Sud) ;
- Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (LPCC, CNRS/Université Caen Normandie/Ensicaen).
Notes:
(1) SCK-CEN: Centre d'étude de l'énergie nucléaire ;
(2) Transmutation nucléaire: processus par lequel l'on transforme un élément chimique en un autre en modifiant son noyau atomique.
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