« Un plan de déclassement novateur et une expertise internationale »
BR3 : dernier jalon du démantèlement du premier réacteur européen à eau pressurisée
En 2022, le SCK CEN a découpé une grande partie du bouclier biologique du réacteur belge 3 (BR3). « Grâce à notre expérience pratique, un guide prêt à la commercialisation et des modèles mathématiques, nous nous positionnons une fois de plus comme un pionnier au niveau mondial », déclare Guido Mulier, business developer. En outre, le SCK CEN développe l'innovation dans la recherche sur le démantèlement grâce au projet ANUBIS.
Dès sa construction, le BR3 était considéré comme le prototype des réacteurs de Doel et de Tihange. Aujourd'hui, son démantèlement constitue une source d'informations unique qui sert de base pour le plan de déclassement de ces centrales nucléaires. Le processus a atteint l'une de ses dernières étapes cruciales en 2022, notamment avec le sciage de la partie en béton entourant la cuve du réacteur à eau pressurisée. « Le SCK CEN a démontré que le défi sociétal que représente le démantèlement des réacteurs est techniquement et économiquement réalisable », déclare Guido Mulier, business developer pour le démantèlement au sein du SCK CEN. « Les chercheurs, les gouvernements et les entreprises du monde entier suivent avec grand intérêt la manière dont le BR3 sera démantelé en toute sécurité et de la manière la plus efficace possible. »
Fin en vue
Premier réacteur à eau pressurisée en Europe mis en service en 1962, le BR3 a été mis à l'arrêt en 1987. Depuis lors, le processus de démantèlement du tout premier réacteur commercial se poursuit à Mol. Aujourd'hui, le projet touche à sa fin : le bouclier biologique externe sera démantelé en 2023. Ces dernières années, le SCK CEN a acquis une vaste expérience sur les techniques de démantèlement et les moyens de réduire la quantité de déchets nucléaires. « L'une des principales questions qui se posent à ce stade, c'est comment déterminer le niveau de radioactivité que présente telle ou telle pièce », explique Jérôme Dadoumont, expert en démantèlement au sein du SCK CEN.
Modèle 3D propre
« On peut, comme le prévoient les plans allemands, récupérer l'ensemble du bouclier biologique du réacteur à eau pressurisée. Ou on peut identifier les parties du béton qui sont radioactives et celles qui ne le sont pas. La législation belge prévoit la possibilité d'une libération conditionnelle en plus de la libération ordinaire. Si l'on prouve qu'il n'y a pas de danger pour l'homme et l'environnement, il n'est pas nécessaire de traiter le béton pratiquement propre d'une centrale nucléaire de puissance comme déchet radioactif, avec tous les coûts que cela implique pour la société. C'est un point sur lequel nous travaillons lors de cette phase de démantèlement. Notre approche repose sur un modèle mathématique 3D développé en interne qui calcule et localise les sources radioactives dans le béton au décimètre près. »
Le feu vert est officiellement donné
Le bouclier biologique du BR3 mesure 15 mètres de hauteur pour une épaisseur de 1,20 mètre. Son démantèlement implique d'évacuer environ 1 200 tonnes de béton, soit l'équivalent de 100 camions. Se basant sur l'ensemble des données historiques telles que les mesures et l'échantillonnage, le modèle de calcul du SCK CEN détermine quelles parties du béton ne contiennent plus de radiations et peuvent être libérées. Après une analyse approfondie et des mesures de contrôle, le modèle a été approuvé par l'organisme de contrôle national Bel V. Aucun autre test n'est requis pour la libération conditionnelle.
Communication visuelle
Pour les ouvriers qui découpent le bouclier sur le site, le modèle 3D s'avère également un outil de renseignement précieux. « Nous utilisons deux types de techniques de segmentation mécanique, à savoir le fraisage et la découpe à sec avec un fil diamanté », explique Guido Mulier. « Le modèle 3D permet de visualiser la profondeur à laquelle nous devons retirer le béton afin de donner une seconde vie à la plus grande quantité de matériaux possible. Cela constitue un levier concret pour un démantèlement durable. »
La Belgique, pionnière dans ce domaine
Avec le projet BR3 entre autres, la Belgique montre qu'elle est à la pointe du démantèlement nucléaire sur la scène internationale. Guido Mulier : « Ce n'est pas un hasard si la ministre belge de l'Énergie, Tinne Van der Straeten, a été invitée à inaugurer, à Vienne, l'une des toutes dernières conférences de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) sur le démantèlement des centrales nucléaires. Nous aussi, nous y avons présenté nos observations et nos méthodes de travail. L'ensemble de la profession, des exploitants de centrales nucléaires jusqu'aux fournisseurs du marché du démantèlement, nous a écoutés avec intérêt. »
Des conceptions plus intelligentes
Lors de la conférence, le SCK CEN a souligné que le modèle 3D permettait également de concevoir des centrales nucléaires plus faciles à démanteler. « Nos données agissent comme une sorte de jumeau numérique d'une installation, explique Jérôme Dadoumont. Cela permet également de démontrer noir sur blanc l'impact futur d'un choix de conception X ou Y. » Le projet BR3 nous aide également à tirer des conclusions pour les nouvelles installations. Il nous fournit également un guide pour le démantèlement et des connaissances concernant les technologies susceptibles d'être utilisées dans les projets de démantèlement. »
Bâtiment ANUBIS
Dans le cadre du démantèlement du BR3, le SCK CEN a lancé le projet ANUBIS. « Nous continuons à investir dans les technologies et les outils afin de rationaliser davantage encore le processus de démantèlement, déclare Guido Mulier. Avec le soutien de la Belgique et de l'Europe, nous construisons une nouvelle installation où nous pourrons réaliser des expériences pour les opérations de démantèlement à partir de 2025. L'infrastructure sera ouverte aux tiers et nous permettra de devenir un véritable centre d'innovation belge. »
L'outil de planification « ANUBIS ALARA » est l'un des outils innovants que le SCK CEN développe en ce moment. Ce logiciel simule les champs de radiation et calcule les doses individuelles pour une série d'actions dans un environnement simulé. Cela donnera lieu ensuite à un plan de travail. « L'outil permettra donc de mieux préparer les travaux de démantèlement ou, après les travaux, de préparer des rapports supplémentaires sur l'exposition aux doses ».
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