jeudi 17 juillet 2014

Lu 07/07 : La visite du réacteur

Après les premiers cours (et un retard considérable dans le planning), nous avons eu droit à la visite du réacteur. Les appareils photos n'étant pas admis dans cette zone, les illustrations de cet article ne proviendront majoritairement pas de mon appareil photo. 

Bon, ok, celle-là vient de mon appareil
Il a fallut monter jusqu'au 4ème étage du bâtiment, qui est de plein pied avec l'étage du réacteur. Sous le dôme où se trouve le réacteur, il y a le "rez-de-chaussée" qui contient toute l'instrumentation où les faisceaux de neutrons sont amenés depuis le coeur du réacteur, et le "1er étage" (de plein pied avec le 4ème des bâtiments administratifs) où se trouve un accès par le dessus au réacteur en lui-même.

Après avoir patienté pour recevoir nos badges de visiteurs (un chacun) nous garantissant l'accès à la zone du réacteur, nous avons dû enfiler de su-per-bes combinaisons vertes (dans différentes nuances suivant leur âge plus ou moins avancé) et des charlottes sur nos chaussures. On ne sait toujours pas à quoi ces dernières servaient, puisque les employés qui travaillent près du réacteur entrent et sortent avec leurs chaussures de travail comme dans un moulin. Il parait que nos charlottes leur permettent d'avoir le nettoyage gratuit du sol ... Bref. On nous a également remis 3 dosimètres pour surveiller les doses de radiations dans la zone.
Après avoir encodé nos badges les uns après les autres, nous nous sommes séparés en deux groupes pour faire la visite de cet étage du bâtiment (l'étage réacteur donc, pas l'étage instrumentation). Première chose impressionnante : l'entrée dans la zone. Le bâtiment du réacteur est en légère sous-pression par rapport à l'extérieur, pour éviter tout problème de fuite. Comme chez Intradel. Sauf que chez Intradel, ils n'ont pas de gigantesques sas pour passer d'un côté à l'autre. Ici, il fallait rentrer dans le sas (pouvant contenir une dizaine de personnes), patienter pendant le processus de régulation, puis la seconde porte du sas se débloquait et nous permettait d'accéder à la zone. Ce sas donne vraiment l'impression surréaliste de rentrer dans un sous-marin. Ah, oui, c'est peut-être tout aussi surréaliste de rentrer dans une installation nucléaire. Bref, on s'y croit, on se sent vraiment dans un film de science-fiction.

Je ne me souviens plus vraiment de l'ordre dans lequel s'est déroulée la visite, alors ce sera probablement en vrac. Avant toute chose, petite description du lieu en lui-même. C'est un gigantesque fouillis. Le plafond est très haut et ce qui a directement attiré mon regard, c'est l'immense grue jaune en plein milieu. Comme le bâtiment est circulaire, la grue est fixée sur le bord de la circonférence interne du bâtiment. Vu du dessus (ou du dessous), il s'agit du diamètre du cercle. Elle permet de déplacer les différents éléments de la zone, les instruments très lourds et autres échafaudages (et je suis certaine que je ne m'imagine pas tout ce que ça peut déplacer). 

La zone en elle-même est un grand fouillis, comme je vous le disais. On n'a pas l'impression que ça fourmille de partout parce que seules quelques personnes travaillent réellement dans cette zone. Mais ils étaient sur le qui-vive pour préparer une nouvelle expérience et mettre tous les éléments en place (avec Madame la Grue) avant le lendemain. En effet, le réacteur était à l'arrêt jusqu'au lendemain pendant une longue durée (11 mois) et il allait être redémarré moins de 24h plus tard. A part les scientifiques (ou ingénieurs ou techniciens, il est difficile de dire quelle est la formation de chacun), il reste quand même un grand bazar à cause des expériences dédiées aux neutrons eux-mêmes et aux neutrons ultra froids. Notre guide, qui est justement responsable de ces expériences, nous expliquait qu'on pouvait jouer tennis en toute tranquillité dans la zone tant c'était dégagé il y a quelques années. Maintenant, je crois qu'on peut caser deux tables de ping pong. 
Deux choses à expliquer à ce stade. Tout d'abord, les neutrons ultra froids. Il faut bien s'imaginer que, sur ce premier étage, on se trouve 14m au-dessus du réacteur (enfoui sous d'immenses piscines, j'y reviendrai). A proximité du réacteur, plusieurs "beamtubes", littéralement "tubes de faisceau" qui permettent de transporter les neutrons vers l'extérieur, sont placés, mais à une certaine distance du coeur et sans pointer directement vers lui (pour éviter de capter les neutrons trop énergétiques). Alors que la plupart des beamtubes sortent de manière horizontale du réacteur vers les instruments situés au "rez-de-chaussée", un des tubes remonte directement au premier étage, le long des 14m. Cela permet de refroidir les neutrons, c'est-à-dire diminuer leur énergie, lorsqu'ils doivent lutter pour remonter contre la gravitation. Ca permet d'obtenir, in fine, des neutrons ultra froids. La suite du processus, je ne l'ai pas encore bien comprise.

Coeur du réacteur. Les lamelles sont le fuel, source de neutrons.
Ensuite, les expériences sur le neutron en lui-même. Le neutron est une particule non élémentaire (c'est-à-dire qu'elle peut encore être décomposée en différentes particules, dans ce cas-ci un quark up et deux quarks down), neutre. Elle ne possède pas de charge nette. Cependant, la théorie prédit qu'il existe un moment dipolaire électrique non nul pour le neutron. Donc, bien que le neutron soit globalement neutre, il devrait exister une séparation des centres de charge positive et négative non nulle. Et pour pouvoir observer ce moment dipolaire non nul mais infiniment petit, il est indispensable d'utiliser le faisceau de neutrons le plus puissant au monde. C'est l'objet de ces recherches sur le neutron en lui-même. Et on n'y est pas encore arrivé. Ceci me permet également de vous dire que les grands instruments, que ce soit l'ILL ou l'ESRF, sont régulièrement coupés pendant de longues durées pour des entretiens ou des mises à niveau du matériel, histoire de rester à la page. L'ILL était le meilleur faisceau de neutrons il y a 40 ans, et il le reste encore aujourd'hui.

Retour à la visite ! Nous avons commencé par voir une pièce complètement blindée qui permet de désosser les vieux composants totalement irradiés, que ce soit du combustible ou des pièces en contact plus ou moins direct avec les radiations. Les éléments à découper entrent par une trappe ou via un conteneur en plomb très épais. On peut alors découper la pièce à l'aide de pinces et autres grappins commandés depuis l'extérieur. Quand tout est découpé, retour dans le conteneur en plomb pour être évacué en déchets contrôlés.
Notre guide nous a aussi emmené dans les différentes plateformes présentent à cette étage. Un point en plus à ma description : à part le sol, les murs extérieurs, le plafond (et la pièce à découpe), rien n'est "en dur". Il s'agit d'échafaudages, de plateformes, de passerelles, le tout formant un ensemble extrêmement flexible puisqu'il s'adapte constamment à l'expérience en cours et à la disposition des instruments. En effet, à cet étage, il est indispensable de concevoir et de mettre en place les différents éléments pour une expérience donnée. Et il faut tout démonter et reconstruire si l'expérience change.
La grille (voir plus loin). Le bleu, on ne l'a pas vu.
Après la visite des différentes plateformes temporaires, le réacteur ! Bon, à cet étage là, on ne voit pas directement le réacteur, mais juste les piscines. Les piscines rectangulaires partent du centre du bâtiment (où se situe le réacteur) vers le bord extérieur de celui-ci. Il y a deux piscines visibles, toutes deux remplies d'eau classique. La piscine la plus à l'extérieur permet de stocker des anciens combustibles en attente de découpe, et autres. On pouvait même voir un faible effet Cerenkhov, le fond de la piscine étant teinté d'un beau bleu. La piscine "centrale", c'est-à-dire celle donnant accès au réacteur, ne possédait pas cet éclat bleuté, puisque le réacteur était à l'arrêt lors de notre visite. Par contre, on pouvait apercevoir les tubes nécessaires pour les neutrons ultra froids ainsi qu'une grille circulaire donnant accès au réacteur. En dessous de cette grille, une troisième piscine. Celle-là est constituée d'eau lourde, D2O, et entoure directement le réacteur et les beamtubes. Le choix de l'eau comme blindage autour et au-dessus du réacteur permet de descendre aisément dans la zone du réacteur (lorsqu'il est à l'arrêt) pour y faire des travaux de maintenance, comme changer les ouvertures des tubes, en retirant simplement l'eau (et pas en enlevant d'immenses plaques de plomb qu'on doit sceller à nouveau après).

J'aurais encore des tas de choses à raconter sur la visite du réacteur, je suis certaine d'oublier plein de trucs. Mais je fatigue, cet article est déjà suffisamment long et je compte sur vous pour me poser des questions si quelque chose vous interpelle ou si vous voulez en savoir plus. Je terminerai simplement la visite par la procédure de sortie du bâtiment. On a d'abord jeté nos charmantes charlottes dans une poubelle placée à l'intérieur de la zone en sous-pression (utilité : zéro), puis on est tous ressorti par le sas. Une fois à l'extérieur du sas, nous avons dû passer un à un dans un détecteur pour vérifier que nous n'étions pas contaminés. Cela consiste à rester debout dans la machine adéquate, les mains dans des fentes prévues à cet effet, et à patienter quelques secondes le temps de la mesure. 
Que ce soit à l'ILL ou à l'ESRF, on ne rigole pas avec la sécurité. Dans les deux installations, plusieurs détecteurs sont utilisés en permanence pour vérifier le niveau de radiations. Le niveau maximal toléré est 4µs/2h, ce qui correspond, en multipliant cette valeur pour un an, à la dose de radiations qu'on reçoit lorsqu'on fait une radio des os. Il s'agit en fait du barème maximal autorisé en France pour les travailleurs n'étant pas destinés à être à proximité de radiations, c'est-à-dire l'homme de tous les jours, vous et moi.

A demain, pour la suite des épisodes ! (je n'ai plus de lessives ou de vaisselles à faire, donc je devrais être disponible pour vous raconter la suite des aventures ;-))

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