La neutronique

Dossier : Arts, Lettres et SciencesMagazine N°537 Septembre 1998Par : Paul REUSS (60)Rédacteur : Jean-Paul SCHAPIRA (54)

Voici un ouvrage extrêmement documenté, la présentation claire et rigoureuse qui vient à point nommé, c’est-à-dire au moment où des propositions techniques surgissent en France et à l’étranger d’utiliser les réacteurs nucléaires non seulement pour produire de l’énergie mais aussi pour la destruction des déchets.

Paul Reuss est depuis longtemps un spécialiste reconnu de cette branche de la physique nucléaire qu’on appelle la neutronique et est l’auteur avec J. Bussac d’un ouvrage de référence qui fait autorité dans cette discipline.

Il expose dans ce “ Que sais-je ? ” d’une manière compacte mais suffisamment détaillée l’essentiel des connaissances de base concernant la neutronique, qui est l’étude du cheminement des neutrons à l’état libre dans un milieu émetteur et absorbant de neutrons comme celui des réacteurs. P. Reuss donne ici une présentation simple et claire du phénomène de transport (équation de Boltzmann) en l’illustrant sur des exemples concrets évitant ainsi un exposé trop formel.

Les enjeux à la sûreté sont exposés avec rigueur. Ce livre applique ensuite ces concepts au calcul d’un réacteur à eau pressurisée et explique très bien les caractéristiques et les limitations du recyclage du plutonium tel qu’il est aujourd’hui pratiqué dans un tel réacteur.

Un chapitre important est ensuite consacré aux autres filières et aux aspects cycle du combustible, notamment celles à neutrons rapides dont l’auteur explique bien les avantages et les limitations, notamment les durées très longues (plusieurs siècles) qui sont nécessaires pour valoriser l’uranium.

En relation avec l’actualité, les méthodes d’incinération des déchets utilisant des réacteurs classiques sont également abordées avec clarté, notamment le programme CAPRA du CEA d’utilisation d’un coeur enrichi en plutonium dans des réacteurs de type Superphénix visant à l’incinération (et non à la surgénération) du plutonium.

Il montre bien comment les performances limitées par l’économie de neutrons et la dégradation de la sûreté ont amené à considérer l’utilisation de réacteurs sous-critiques pour l’incinération. P. Reuss discute à ce sujet le concept proposé récemment par C. Rubbia pour produire de l’énergie ou pour détruire des déchets à vie longue.

Le lecteur trouvera donc dans ce livre une foule de données, un exposé très ordonné et mis à jour de ce qu’il faut savoir aujourd’hui sur le fonctionnement des réacteurs, ou sous l’angle de la neutronique et sur des aspects plus généraux.

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