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Les débuts canadiens + 1945: ZEEP + 1947: NRX + 1957: NRU + 1994: Prix Nobel
Le premier réacteur nucléaire canadien, le ZEEP, a été une réalité fonctionnelle 13 ans après la découverte du neutron : une réalisation scientifique éblouissante. Mais, ce n'était que le début. Le CNRC prévoyait que le ZEEP de Chalk River servirait à effectuer des expériences permettant de recueillir des connaissances sur le processus de fission. Cependant, le but ultime était une installation de recherche beaucoup plus grande...
ZEEP était le réacteur le plus simple qu'on pouvait imaginer. Un grand réservoir vide muni d'un tuyau de purge dans le fond constituait l'élément de base : un cylindre vertical de 2 m de diamètre et de presque 3 m de haut environ. Dans ce réservoir, des tiges de combustible étaient suspendues, composées de pastilles d'uranium empilées dans des tubes d'aluminium. Le composant final requis était un modérateur, matériau qui ralentit les neutrons rapides émis par les atomes d'uranium pendant leur division.
Dans le ZEEP, le modérateur choisi était l'eau lourde. Il s'agit d'eau, H2O, dans laquelle tous les atomes d'hydrogène possèdent un neutron supplémentaire. L'eau lourde est en fait 10 % plus lourde environ que l'eau ordinaire. C'est un excellent modérateur. Pour faire démarrer la réaction de fission, de l'eau lourde était pompée dans le réservoir par le tuyau de purge. Un tube de verre situé sur le côté du réservoir indiquait la hauteur de l'eau dans celui-ci. Lorsque le niveau de l'eau lourde montait, l'effet de modération sur les neutrons augmentait jusqu'au point où une réaction nucléaire entretenue pouvait se poursuivre. Des atomes d'uranium se fractionnaient en émettant des neutrons qui étaient ralentis par l'eau lourde et qui entraient en collision avec d'autres atomes d'uranium dans un processus auto-entretenu. Les scientifiques utilisaient le ZEEP pour mieux comprendre le fonctionnement des réacteurs. C'était un réacteur expérimental de faible puissance produisant moins de 10 W de chaleur.
Le ZEEP à été le premier réacteur à fonctionner à l'extérieur des États-Unis. Ce fut l'idée personnelle du physicien Lew Kowarski, un immigré venu de la France au Canada pour fuir le conflit en Europe. Le réacteur proprement dit a été conçu et construit par une équipe dirigée par George Klein, l'un des plus grands inventeurs canadiens. Alors que le ZEEP était en construction et commençait à fonctionner, permettant d'obtenir des informations essentielles sur le processus de fission nucléaire, un bâtiment énorme s'élevait à côté. C'était le bâtiment du réacteur NRX, la plus puissante installation de recherche de son époque.
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Le réactor ZEEP 1945