Les conséquences de la fermeture de Superphénix sur les études relatives à la transmutation

Le réacteur à neutrons rapides Phénix est un réacteur de recherche dont l'utilisation est particulièrement souple. Il ne faut que 72 heures pour changer un assemblage combustible contre 7 jours pour un réacteur à eau pressurisée du parc EDF. Dans la conception initiale des programmes de recherche sur la transmutation, la commission Castaing avait donné une place prépondérante à Superphénix, Phénix ne venant que comme un outil d'études préliminaires. La séquence imaginée par le CEA était de faire le tri des expériences à conduire avec Phénix et de passer à une démonstration industrielle avec Superphénix.

La décision de fermeture de Superphénix a conduit le CEA à opérer dès juin 1997 le rapatriement de l'ensemble des expériences qui devaient être conduites à Creys-Malville.

Les conséquences de la fermeture de Superphénix sur le programme de recherches relatives à l'axe 1 sont les suivantes. Le CEA estime que la totalité des expériences du programme SPIN relatives à la transmutation pourront être conduites valablement avec Phénix. En revanche, le programme CAPRA (Consommation Accrue de Plutonium) ne pourra être réalisé dans sa totalité, sauf à changer tout le coeur de Phénix - ce qui n'est aucunement envisagé -.

Les conditions techniques des expériences de transmutation

La première expérience de transmutation d'actinide mineur - en l'occurrence le neptunium 237 - réalisée par le CEA date de 1986. Il s'agissait de l'expérience Superfact qui a montré la faisabilité de la transmutation non seulement du neptunium mais aussi de l'américium. Une première expérience de transmutation de neptunium avait été prévue pour Superphénix. Elle devait être réalisée lorsque la décision d'arrêt est intervenue. Les références expérimentales sont donc au total peu nombreuses. Mais la faisabilité ne fait pas de doute.

Phénix est en effet une installation parfaitement adaptée à la recherche 61( * ) . Ses cycles courts permettent un renouvellement fréquent des expériences. Il dispose d'un système très efficace de détection et de localisation des ruptures de gaine. La manutention est rapide. Les dispositifs d'irradiation - les capsules - sont très pratiques. Par ailleurs, l'installation dispose d'une cellule chaude attenante qui permet d'effectuer sur place de nombreux examens après irradiation.

L'intérêt d'un réacteur à neutrons rapides comme Phénix est que son bilan neutronique est favorable. Il y a plus de neutrons mobilisables pour la transmutation que dans un réacteur à neutrons thermiques. Ainsi, le flux neutronique est dix fois plus élevé dans Phénix que dans les REP. Ceci se traduit par des temps de destruction proportionnellement plus réduits. Par ailleurs, l'énergie des neutrons produit dans Phénix peut être ajustée ou optimisée localement pour obtenir, isotope par isotope, la transmutation la plus efficace 62( * ) .

Pour conduire les expériences de transmutation, on utilise d'autre part deux techniques alternatives, selon les cas. La première est le recyclage " homogène " : le radioélément cible est dispersé au sein des pastilles combustibles. La deuxième technique est le recyclage " hétérogène " : le radioélément est incorporé à une matrice non fissile.