Le Journal - CEA Saclay

Orphée et le LLB
ORPHÉE ET LE LABORATOIRE LÉON BRILLOUIN,
SOURCE NATIONALE DE NEUTRONS
Associé au Laboratoire Léon Brillouin (LLB), le réacteur nucléaire expérimental Orphée est un « très grand
équipement » dédié à l’analyse de la matière par les neutrons. Construit il y a vingt-cinq ans pour
compléter l’offre européenne en matière de neutrons, Orphée vient d’être confirmé dans sa vocation
de source nationale. Avec le démarrage du synchrotron SOLEIL, le plateau de Saclay s’enrichit d’une
installation très complémentaire du tandem Orphée-LLB.
Carte d’identité
Orphée : réacteur de recherche de 14 MW (Direction
de l’énergie nucléaire, Saclay), 60 personnes.
LLB : instrumentation utilisant les neutrons d’Orphée
(Direction des sciences de la matière, unité mixte CEA-CNRS),
110 personnes.
Synchrotron SOLEIL : instrumentation utilisant le
rayonnement synchrotron (société civile CNRS, CEA, Région
Ile-de-France, Conseil général de l’Essonne, Région Centre),
300 personnes.
ORPHÉE, UN RÉACTEUR
AU MEILLEUR NIVEAU MONDIAL
Au troisième rang mondial, Orphée délivre des
faisceaux de neutrons sur mesure, 180 jours par
an, sur une trentaine d’aires expérimentales.
À la différence d’un réacteur générateur d’électricité,
Orphée est optimisé pour produire et extraire les particules
impliquées dans la fission nucléaire (les neutrons) et non
pas la chaleur dégagée par ces réactions. Des faisceaux
de neutrons aux propriétés variées desservent une trentaine
d’aires expérimentales (voir schéma p.8). Certains d’entre
eux sont acheminés dans des guides sur des distances
supérieures à quarante mètres. C’est l’interaction entre
des neutrons bien « calibrés » et l’échantillon à étudier qui
fournit le résultat de l’analyse. Les physiciens du LLB sont
responsables de l’instrumentation neutronique et de
l’interprétation des résultats obtenus.
nucléaire doit ensuite être renouvelé. Sur une année, le
réacteur totalise cent quatre-vingts jours de fonctionnement.
Les périodes d’exploitation et d’entretien sont
choisies de manière à assurer une continuité de
l’offre de neutrons, en concertation avec d’autres réacteurs
européens (voir encadré p.10). L’installation est portée au
meilleur niveau de sûreté et de performances par un
programme rigoureux de maintenance et des opérations
de jouvence, régulièrement planifiées depuis la mise en
service d’Orphée en 1980. Parmi les opérations importantes,
citons le remplacement du caisson renfermant le cœur en
1997, la réfection de deux canaux d’extraction de
neutrons en 2003 et de baies de contrôle-commande en
2004. Un autre canal d’extraction sera remplacé partiellement
cet été, puis complètement à l’été 2007.
Déceler des traces métalliques
Le réacteur Orphée est relié par des canaux pneumatiques
au Laboratoire Pierre Süe 1 (LPS), dont l’analyse par
« activation neutronique » est l’une des spécialités.
L’irradiation rend radioactifs certains des éléments
présents dans l’échantillon à l’état de traces, qui deviennent
décelables grâce à l’extrême sensibilité des mesures de
radioactivité. Il est possible de doser de la sorte une
Exploiter un réacteur
Pour piloter le réacteur, des équipes « de quart », composées
de quatre personnes, se relayent nuit et jour, tout au long
d’un cycle de fonctionnement de cent jours. Le combustible
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