L'une des principales lacunes de l'énergie nucléaire réside dans les déchets radioactifs, dangereux pendant des centaines de milliers d'années. Un procédé innovant permet de réduire drastiquement leur durée de vie. Les scientifiques nucléaires belges du SCK à Mol démontrent cette transmutation via le réacteur de recherche MYRRHA.
Dans la mythologie grecque, Myrrha est la mère d'Adonis, symbole de beauté masculine. De même, le projet MYRRHA à Mol incarne l'élégance scientifique face au défi des déchets nucléaires.
Les grandes puissances nucléaires ont expérimenté des réacteurs comme MYRRHA pendant des années, sans succès jusqu'à présent.
MYRRHA signifie Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications. Ce réacteur multifonctionnel offre un large éventail d'applications. Le projet est en construction, avec le financement de la première phase assuré, principalement par le gouvernement fédéral belge.
Les experts du SCK CEN à Mol peuvent désormais concrétiser leurs recherches, notamment sur la transmutation : un processus physique où des neutrons rapides à haute énergie fissionnent des isotopes lourds (plutonium, américium, neptunium, curium) en noyaux plus légers.
Ces isotopes lourds émettent un rayonnement intense et une chaleur élevée, avec une durée de vie extrêmement longue, les rendant problématiques dans les déchets. La transmutation réduit leur demi-vie de manière significative : de centaines de milliers d'années à seulement quelques centaines.
Les réacteurs actuels utilisent des neutrons thermiques ralentis par l'eau de refroidissement. Des alternatives comme le sel liquide ou le métal liquide préservent les neutrons rapides essentiels à la transmutation.
Les superpuissances nucléaires ont testé ces réacteurs rapides sans succès, car ils produisent du plutonium et risquent une réaction en chaîne incontrôlable.
MYRRHA adopte une approche hybride : les neutrons rapides proviennent d'un accélérateur de particules couplé, maintenant le cœur sous-critique. En cas d'arrêt de l'accélérateur, la réaction s'arrête instantanément, garantissant une sécurité maximale.
L'accélérateur produit aussi des radio-isotopes médicaux pour le diagnostic et le traitement du cancer, remplaçant l'ancien réacteur BR2 du SCK, bientôt démantelé.
La phase 1 (accélérateur) est en cours jusqu'en 2026, permettant déjà une production d'isotopes. La phase 2 construira le réacteur refroidi au plomb-bismuth liquide. La phase 3 connectera le tout d'ici 2037.
MYRRHA est le premier prototype à échelle d'un système ADS (Accelerator Driven System). Ce concept, né dans les années 1940 avec Ernest Lawrence lors du projet Manhattan, a été revisité dans les années 1990 par Carlo Rubbia pour la transmutation et les réacteurs sous-critiques.
"La fiabilité de l'accélérateur doit être exceptionnelle", explique Hamid Aït Abderrahim, directeur de MYRRHA. Contrairement aux accélérateurs pulsés comme au CERN, MYRRHA exige un faisceau continu pour éviter les arrêts intempestifs du réacteur.
La sensibilité du réacteur aux neutrons de l'accélérateur assure sa sécurité : tout incident coupe l'alimentation neutronique immédiatement.
Les déchets C (à vie longue) pourraient être transmutés en grande quantité, ouvrant la voie à un cycle nucléaire durable. Le plutonium est extrait du combustible usé, transmuté en isotopes à demi-vie courte, réduisant le volume des déchets par un facteur 100 et leur isolement de milliers à centaines d'années (catégories B ou A).
Pour les déchets A, la Belgique dispose du stockage de surface à Dessel : tonneaux en béton dans une chambre hors sol, surveillée 300 ans avant intégration paysagère.
Pour B et C, le stockage géologique reste l'option, mais MYRRHA déterminera sa nécessité et sa dimension.
