Dans la chambre à vide

L' assemblage en couleur évoque un jeu d’enfant. Les pépites d’or le parsemant sont des atomes radioactifs de tritium, et les boules bleues, une centaine d’atomes de béryllium. Chaque nuance de bleu représente une couche de béryllium dans la nanoparticule. Sacré « jeu d’enfant », car il faut six scientifiques pour résoudre l’énigme qui consiste à déterminer les capacités d’accumulation du tritium au sein des nanoparticules de béryllium. Les « joueurs » du Laboratoire de l’étude du transfert des radioéléments (LETR) à Cadarache (Bouches-du-Rhône) et de l’Université de Patras (Grèce) font équipe depuis 2017. Le premier apporte son savoir-faire en physique de la matière condensée. Le second son expertise sur la nanoparticule de béryllium. Leur « partie », finie en 2022, fournit à l’IRSN un renseignement clé pour évaluer les conséquences d’un accident du réacteur nucléaire à fusion ITER. En effet, si le confinement de la chambre à vide de cette installation était perdu, le tritium issu de la fusion serait relâché. Pour limiter ce rejet, il faut réduire la quantité de tritium associée aux poussières de béryllium provenant de l’érosion des parois de chambre d’ITER. D’où le « jeu » ! Il modélise et quantifie ces interactions mal connues. Les scientifiques placent les atomes de tritium en différents points de la nanoparticule et calculent le caractère favorable ou pas de l’insertion du tritium. Le « jeu » révèle une capacité de piégeage des particules de béryllium plus grande que ne le suggérait la faible solubilité du tritium dans le métal massif. Un résultat qui devra être pris en compte pour instaurer un suivi de ces poussières radioactives, voire des techniques de récupération. 

François Virot, Marc Barrachin

Article publié en juillet 2022