1 Les installations de recherche, laboratoires et autres installations en France 1. L’utilisation des radionucléides offre des possibilités d’analyse et de traitements médicaux : pour le diagnostic des cancers par le biais de scintigraphies et tomographies, autorisant des examens poussés d’organes en fonctionnement, ou pour le traitement des tumeurs grâce à la radiothérapie, qui emploie les rayonnements des radionucléides pour détruire les cellules cancéreuses (voir chapitre 7). 1.1 LES RÉACTEURS DE RECHERCHE Les réacteurs de recherche ont pour objectif de contribuer à la recherche scientifique et technologique et à l’amélioration de l’exploitation des centrales nucléaires. Certaines de ces installations produisent également des radionucléides(1) à usage médical. Ce sont des installations dans lesquelles une réaction en chaîne est créée et entretenue, permettant de produire un flux de neutrons plus ou moins dense utilisé, en premier lieu, à des fins d’expériences scientifiques. Contrairement aux centrales nucléaires, l’énergie produite par les réacteurs de recherche n’est pas récupérée, elle constitue un « sous‑produit » évacué par refroidissement. Les quantités de substances radioactives mises en œuvre sont moindres que dans les réacteurs électronucléaires. Un panorama des différents types de réacteurs de recherche présents en France et des principaux risques associés est présenté ci‑après. Dans leur dimensionnement, ces réacteurs prennent en compte des accidents de référence de fusion du cœur « sous eau » (défaillance dans le système de refroidissement) et de fusion du cœur « en air » (après dénoyage du cœur ou lors d’une manutention). En outre, ils prennent en compte des accidents spécifiques à certains réacteurs de recherche. Les réacteurs à faisceaux de neutrons Les réacteurs à faisceaux de neutrons sont de type piscine. Ils sont principalement destinés à la recherche fondamentale (physique du solide, physico‑chimie moléculaire, biochimie, etc.), en utilisant la méthode de diffraction neutronique pour l’étude de la matière. Les neutrons sont produits dans le réacteur, à différentes gammes d’énergie, et sont captés par des canaux dans le réacteur pour être acheminés vers des aires expérimentales. En France, il n’existe plus qu’un réacteur à faisceaux de neutrons en fonctionnement : le réacteur à haut flux (RHF – INB 67) exploité par l’ILL à Grenoble (puissance nominale limitée à 58 mégawatts thermiques – MWth). Le RHF fonctionne par cycles de 50 à 100 jours environ. Les principaux enjeux de sûreté sont la maîtrise de la réactivité, du refroidissement et du confinement. Les programmes d’essais CIP et d’essai d’irradiation de composants électroniques se sont poursuivis en 2023. En parallèle de la réalisation de ces essais, l’ASN instruit la demande de réparation sous eau de l’hodoscope, dossier qui achève la remise en état complète du réacteur à la suite de la découverte de défauts en 2020. Cette réparation devra intervenir à la fin de la réalisation du programme d’essais actuel, à l’horizon de la fin de l’année 2025. L’ASN contrôle la bonne mise en œuvre des actions engagées à la suite des conclusions du dernier réexamen périodique de l’installation, notamment concernant l’amélioration des dispositions de prévention des risques d’incendie et des risques liés aux opérations de manutention. Le réacteur Orphée (INB 101), exploité par le CEA à Saclay (puissance nominale limitée à 14 MWth), a été arrêté définitivement fin 2019. Les réacteurs « d’essais » Les réacteurs « d’essais » sont de type piscine. Ils sont destinés à l’étude de situations accidentelles. Ils permettent de reproduire, de façon contrôlée et à petite échelle, certains accidents postulés dans la démonstration de sûreté des réacteurs électronucléaires et de mieux connaître l’évolution de paramètres physiques lors des situations accidentelles. En France, il existe un réacteur « d’essais » en fonctionnement : le réacteur Cabri (INB 24), exploité par le CEA à Cadarache. Ce réacteur, d’une puissance limitée à 25 MWth, permet de produire le flux neutronique nécessaire aux expériences. Les enjeux de sûreté sont semblables à ceux des autres réacteurs : la maîtrise de la réactivité du cœur nourricier, le refroidissement pour évacuer la puissance et le confinement des substances radioactives situées dans les crayons de combustibles composant le cœur. Des modifications de l’installation ont été réalisées pour mettre en œuvre de nouveaux programmes de recherche afin d’étudier le comportement du combustible à haut taux de combustion lors de situations accidentelles d’insertion de réactivité. La divergence du réacteur dans sa nouvelle configuration a été autorisée en 2015. L’ASN a autorisé, le 30 janvier 2018, après d’importants travaux de rénovation, le premier essai expérimental actif de la boucle à eau sous pression de l’installation. Le réacteur «d’essais» Cabri, dont la conception a été complétée afin de réaliser également des programmes expérimentaux d’irradiation d’objets, a été autorisé pour ce type d’utilisation par décret du 2 août 2022. Après une période d’arrêt liée à la survenue d’événements significatifs, l’installation a pu reprendre ses essais à partir de septembre 2022. Les installations nucléaires de recherche ou industrielles sont distinctes des installations nucléaires de base (INB) directement liées à la production d’électricité (réacteurs électronucléaires et installations du «cycle du combustible») ou à la gestion des déchets. Elles sont, historiquement et majoritairement, exploitées par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), mais également par d’autres organismes de recherche (par exemple, l’Institut Laue‑Langevin – ILL, l’organisation internationale ITER et le Grand Accélérateur national d’ions lourds – Ganil) ou par des industriels (par exemple, CIS bio international, Steris et Ionisos, qui exploitent des installations de production d’éléments radiopharmaceutiques ou des irradiateurs industriels). 13 344 Rapport de l’ASN sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2023 • 13 • Les installations nucléaires de recherche et industrielles diverses
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