Réacteurs SLOWPOKE

Le SLOWPOKE (Safe Low Power Critical Experiment) est un réacteur de recherche nucléaire de type piscine à faible énergie conçu par Énergie atomique du Canada limitée (EACL, maintenant Laboratoires Nucléaires Canadiens)  à la fin des années 1960. Ce type de réacteur était principalement destiné aux universités canadiennes, auxquelles il fournissait un flux de neutrons plus grand que celui produit par les petits accélérateurs commerciaux, leur évitant ainsi la complexité et les coûts d’exploitation élevés des réacteurs nucléaires existants. Le réacteur, qui utilisait une très petite quantité de combustible d’uranium, était entouré d’un réflecteur de béryllium qui renvoyait des neutrons dans le cœur, prolongeant autant que possible la réaction de fission en chaîne. En ajoutant des pièces plus épaisses de béryllium dans cette région du réflecteur, on a pu prolonger de plusieurs dizaines d’années la vie du cœur chargé d’origine.

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Schéma d’un réacteur SLOWPOKE.

En 1970, un prototype nommé « SLOWPOKE-1 » est conçu et construit à Chalk River et installé l’année suivante à l’Université de Toronto. Sa conception ne prévoyait qu’un seul site d’irradiation et le prototype fonctionnait au départ à une puissance de 5 kW pendant une période admissible de fonctionnement sans surveillance de 4 heures. En 1973, sa puissance est portée à 20 kW et la période de fonctionnement sans surveillance à 18 heures.

La première version commerciale du réacteur SLOWPOKE verra le jour en 1971 à la Division des produits commerciaux de EACL à Ottawa. Une seconde version commerciale, appelée « SLOWPOKE-2 », sera installée en 1976 à l’Université de Toronto en remplacement du SLOWPOKE-1 d’origine. Le modèle commercial comporte cinq sites d’irradiation dans le réflecteur de béryllium et cinq sites à l’extérieur du réflecteur.

Entre 1976 et 1984, sept réacteurs SLOWPOKE-2 utilisant du combustible d’uranium hautement enrichi (UHE) entrent en service dans six villes canadiennes et à Kingston, en Jamaïque. En 1985, le premier réacteur SLOWPOKE-2 utilisant de l’uranium faiblement enrichi (UFE) est mis en service au Collège militaire royal du Canada à Kingston, en Ontario. Depuis, plusieurs réacteurs ont été convertis à l’UFE dans le cadre d’un programme réalisé sous l’égide des États-Unis pour réduire la quantité d’UHE utilisé dans les réacteurs civils à l’échelle mondiale.

Au début des années 1980, EACL a également conçu et construit une version à grande échelle (2-10 MW) appelée « SLOWPOKE-3 » pour le chauffage urbain dans son Établissement de recherches nucléaires de Whiteshell, au Manitoba. En raison des économies que permettrait de réaliser un système de chauffage urbain reposant sur cette filière, on estimait au départ que le système serait concurrentiel par rapport à un système aux combustibles fossiles classiques dans les collectivités éloignées. Toutefois, l’intérêt du marché pour le système de chauffage SLOWPOKE finit par s’estomper en raison du faible prix du gaz naturel. Actuellement, la fluctuation du prix du pétrole et du gaz naturel a ravivé l’intérêt à l’égard de l’utilisation de l’énergie nucléaire aux fins du chauffage urbain.