LABORATOIRE DE PHYSIQUE CORPUSCULAIRE - mathieu trocmé

Introduction
INTRODUCTION
Le retraitement des déchets nucléaires n’est pas sans poser certains problèmes, et ce,
tant sur le plan technologique que sur le plan culturel. Plus personne, en effet, ne s’étonne
aujourd’hui des manifestations parfois spectaculaires organisées dans le cadre d’un convoi,
d’un projet d’enfouissement ou d’un incident dans une centrale et dont les médias sont
particulièrement friands car en France, le nucléaire fait peur. Pourtant, bien que 78% de
l’énergie française soit issue du nucléaire et que 1200 tonnes de déchets nucléaires soient
produits chaque année dans l’hexagone provenant majoritairement des centrales électriques,
mais aussi de l’industrie, de l’armée et des hôpitaux, aucun incident sérieux n’est à déplorer
depuis les années 70, période durant laquelle, la France, affaiblie par deux chocs pétroliers
majeurs (73 et 79) et réalisant alors l’ampleur de sa dépendance énergétique, s’est résolument
engagée dans le nucléaire. Technologiquement, le stockage en surface et l’enfouissement en
zones isolées sont des solutions adaptées pour les déchets de très faible, faible et moyenne
activité à courte ou longue durée de vie et pour les déchets de haute activité à courte durée de
vie parce que justement soit leur activité est peu importante, soit leur longévité est faible. Le
problème réside en fait dans les déchets radioactifs de haute activité à longue durée de vie que
sont essentiellement les transuraniens non recyclables ( 237 Np, 245 Ci, 243 Am, … ) et quelques
rares produits de fission ( 129 In, 99 Tc, 135 Cs ) ; déchets pour lesquels une loi – la loi « Bataille »
– a d’ailleurs été promulguée le 30 Décembre 1991 demandant aux organismes de recherche
public de trouver des solutions afin d’en « assurer la gestion dans le respect de la nature, de
l’environnement et de la santé, en prenant en considération les générations futures » .
C’est dans cette optique qu’en Janvier 1996 est né le groupe de recherche GEDÉON
( GEstion des DÉchets par Options Nouvelles ). Composé de l’IN2P3 (CNRS), du CEA, de
FRAMATOME et d’EDF, son but est d’étudier la transmutation des noyaux radioactifs en
noyaux stables ou, du moins, à durée de vie plus courte. Pour ce faire, on favorise un
processus de capture neutronique en envoyant un faisceau de protons de l’ordre d’1 GeV dans
une cible de plusieurs mètres cube de plomb dite cible de spallation. Chaque noyau de plomb
heurté émet alors en moyenne 17 neutrons, qui, de par l’épaisseur de la cible, sont peu à peu
ralentis. En sortie de la cible, ils possèdent donc une énergie suffisamment faible pour être
capturés par les noyaux radioactifs qui peuvent alors être transmutés. Toutefois, beaucoup de
neutrons s’échappent de la cible et viennent interagir avec son environnement proche. Aussi
est-il important de pouvoir prévoir, de pouvoir simuler le comportement de ces derniers dans
la matière. Ce qui n’est pas chose aisée, car, non chargés et donc non soumis aux effets
coulombiens, les neutrons n’interagissent que nucléairement avec celle-ci, c’est-à-dire de
façon statistique ( non systématique ). Ce qui rend leur détection et leur identification plus
difficile que celles des particules chargées.
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