Les réacteurs nucléaires expérimentaux pour la recherche

Résumé du document

Le développement de réacteurs nucléaires expérimentaux pour la recherche est guidé par de nombreuses questions propres à notre temps. En effet, on sait aujourd'hui que la consommation énergétique mondiale a doublé. Quelles seront alors les ressources dont nous disposerons dans cinquante ans ? Comment pourrons nous optimiser le parc nucléaire ? Comment solutionnerons-nous la question des déchets radioactifs ? (...)

Extraits

[...] Le cyclotron est un accélérateur électromagnétique de haute fréquence. Le cyclotron utilise l'action combinée d'un champ magnétique et d'un champ électrique pour délivrer un faisceau de particules accélérées. Ces particules, électriquement chargées (protons, deutons), sont introduites au centre d'une enceinte où règne un vide très poussé. Elles décrivent une trajectoire en spirale depuis le centre du cyclotron jusqu'aux bords tandis que leur vitesse s'accroît. Elles parcourent ainsi plusieurs tours avant d'être extraites de l'accélérateur puis projetées à très grande vitesse sur une cible située à quelques mètres. [...]

[...] Le saviez vous ? Jules Horowitz (1921-1995) est l'ancien directeur des réacteurs et de la recherche nucléaire du CEA. Ce physicien de renommé internationale est l'un des pères de la filière Uranium-Graphite-Gaz. Conclusion : Nous avons donc vu les différents types de réacteurs destinés à la recherche. Ces réacteurs dont les puissances sont moindres par rapport à celles des réacteurs utilisés en génération d'électricité permettent de mener des études et des recherches dans des secteurs tels que l'électronucléaire ou bien le secteur pharmaceutique. [...]

[...] À cette époque et pour la première fois, un isotope radioactif de courte durée de vie est créé. Qu'est-ce qu'un isotope ? Les isotopes, qu'ils soient naturels ou synthétiques, possèdent les mêmes propriétés chimiques que leurs homologues non radioactifs. Seule différence : ils sont instables. C'est cette instabilité qui provoque une désintégration qui se traduit par l'émission de rayonnements. Il suffit alors de disposer d'outils de détection appropriés pour les suivre à la trace. Comment sont-ils produits ? Les atomes radioactifs de courte durée de vie, nécessaires pour l'imagerie nucléaire, sont obtenus à l'aide d'un cyclotron. [...]

[...] Les réacteurs nucléaires expérimentaux pour la recherche. Pourquoi développe t-on des réacteurs nucléaires expérimentaux pour la recherche? La fission nucléaire Avant de se lancer dans la découverte des différents réacteurs nucléaires expérimentaux, rappelons d'abord comment ces derniers fonctionnent. Qu'est ce que la fission ? Lorsqu'un neutron percute le noyau de certains isotopes lourds le noyau peut se scinder en deux noyaux plus légers. Cette réaction, s'appelle la fission nucléaire. Elle donne lieu à un dégagement d'énergie très important (de l'ordre de 200 MeV) Cette fission s'accompagne de l'émission de plusieurs neutrons qui, dans certaines conditions, percutent d'autres noyaux et provoquent ainsi une réaction en chaîne. [...]

[...] Ces divers évènements se répéteront plusieurs milliers de fois par seconde au cours de l'examen. Le saviez-vous ? Les isotopes les plus fréquemment utilisés pour marquer une molécule sont l'oxygène 15, le Carbone 11 et le fluor 18 car leur demi vie est suffisamment longue pour permettre l'examen et elle est relativement courte en même temps ce qui permet que l'isotope radioactifs ne reste pas trop longtemps dans l'organisme. Les détecteurs disposés autour du patient sont composés de deux éléments principaux : le Cristal et le Photomultiplicateur. [...]