Un groupe de chercheurs issus du CNRS, de l'Université Claude Bernard Lyon 1, du CEA et de l'ENS de Lyon a élaboré une méthode innovante et économique pour surveiller en temps réel les émissions de gaz radioactifs dans les centrales nucléaires. Cette avancée s'avère cruciale pour garantir la sécurité et la transparence dans le secteur nucléaire.

Des Rejets Naturels Sous Scrutin

Dans le processus de production d'électricité et le recyclage des déchets radioactifs, l'industrie nucléaire libère plusieurs gaz radioactifs, notamment le tritium, le krypton-85 et le carbone-14. Le krypton-85, par exemple, est un produit de fission qui peut s'échapper des crayons de combustible. Un suivi minutieux de ces émissions est essentiel, car des niveaux alarmants peuvent nécessiter des mesures correctives, comme cela a été le cas avec la première version de l'EPR en Chine.

Le tritium et le carbone-14 sont également relâchés dans l'atmosphère, et l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) exige que toutes les installations fournissent un bilan de ces rejets, considérés comme « naturels » dans ce contexte.

Un Indicateur de Bon Fonctionnement

Le rapport entre ces radioisotopes est un indicateur clé du bon fonctionnement des installations nucléaires, permettant de détecter d'éventuelles fuites. Bien que ces radionucléides ne soient pas hautement toxiques, leur détection nécessite des méthodes spécifiques en raison de leur nature et de leur faible taux de désintégration gamma.

Une Nouvelle Méthode de Détection Prometteuse

Les chercheurs ont conçu une solution basée sur un mélange gaz-solide, utilisant un aérogel d'une épaisseur d'environ un centimètre. Cette éponge scintillante, faite de nanoparticules, permet de convertir l'énergie des électrons émis lors de la désintégration radioactive en lumière visible. Grâce à cette innovation, le gaz analysé génère un flash lumineux mesuré presque instantanément, offrant une méthode rapide et efficace pour le suivi des émissions.

Une Technologie qui Change la Donne

L'originalité de cette méthode réside non seulement dans l'utilisation d’un matériau innovant, mais aussi dans la chaîne de détection qui rend l'ensemble du système très performant. Le scintillateur utilisé par les chercheurs n'est pas contaminé par les gaz radioactifs, le rendant réutilisable et réduisant ainsi la production de déchets, contrairement aux techniques actuelles.

Vers un Prototype Transportable

Le CNRS prévoit de finaliser un prototype facilement transportable dans les mois à venir, permettant de tester cette technologie en conditions réelles. Cette nouvelle approche peut potentiellement s'étendre à d'autres applications, augmentant ainsi son utilité dans différentes industries.

Ces recherches s’inscrivent dans le projet européen SPARTE3 et ont déjà engendré plusieurs dépôts de brevets, témoignant de l'impact considérable que cette innovation pourrait avoir sur la surveillance des activités nucléaires civiles et la protection de l'environnement.