Laboratoires de Chalk River

Structure opérationnelle

Les Laboratoires de Chalk River appartiennent à Énergie atomique du Canada Limitée, une société d’État créée en 1952 pour reprendre les installations de recherche datant de la guerre qui se trouvent à Chalk River. Les Laboratoires Nucléaires Canadiens (LNC), un entrepreneur du secteur privé, assurent l’exploitation et la gestion de ces laboratoires.

Historique

La recherche nucléaire à Chalk River commence en 1944 pendant la Deuxième Guerre mondiale. Elle est étroitement liée à la participation du Canada au projet Manhattan (voir Le Canada et le Projet Manhattan.) À Montréal, des chercheurs canadiens et britanniques qui étudient les utilisations potentielles des réactions nucléaires à des fins énergétiques et destructrices travaillent ensemble au Laboratoire de Montréal du Conseil national de recherches du Canada (CNRC). (Voir aussi Énergie nucléaire; Énergie nucléaire, centres de recherche en.) En collaboration avec Defense Industries Limited, le CNRC développe le site de Chalk River, avantageusement situé loin des grandes villes, près d’une base militaire et disposant d’une abondante réserve d’eau.

Le premier réacteur à entrer en service au Canada s’appelle le ZEEP (pour Zero Energy Experimental Pile) et il atteint la criticité à 15 h 45 le 5 septembre 1945. Il s’agit du premier réacteur nucléaire opérationnel en dehors des États-Unis. Il est issu des premières expériences sur l’énergie atomique entreprises par George Laurence et vise à démontrer la technologie utilisée dans le réacteur NRX voisin. En 1946, le CNRC ferme définitivement le laboratoire de Montréal et transfère la recherche nucléaire financée par le gouvernement à Chalk River.

Recherche nucléaire

Le réacteur ZEEP sert à la recherche nucléaire fondamentale jusqu’en 1970. Le réacteur NRX, quant à lui, fonctionne de 1947 à 1992. Un troisième réacteur de recherche, le réacteur national de recherche universel (NRU), est construit sur le site de Chalk River et mis en service en 1957. Il produit plus de la moitié des isotopes médicaux du monde, ainsi que 80 % de l’approvisionnement mondial en cobalt-60, utilisé dans les traitements contre le cancer (voir Cobalt). Un arrêt de 15 mois de ce réacteur pour des raisons de sécurité, à partir de mai 2009, entraîne une pénurie internationale d’isotopes médicaux.

En 1952, les Laboratoires de Chalk River sont transférés à la société d’État Énergie atomique du Canada limitée (EACL) afin qu’elle les exploite pour étudier et développer des applications civiles de l’énergie nucléaire. Le réacteur de recherche NRX peut produire dix mégawatts d’électricité et est initialement destiné à produire du plutonium 239 pour les armes nucléaires. EACL et le gouvernement du Canada déclarent à maintes reprises que les Laboratoires de Chalk River ne doivent pas servir à des fins militaires. Toutefois, certains indices laissent croire que du plutonium produit à Chalk River est effectivement intégré au programme d’armement nucléaire américain et qu’il est fort probable qu’il ait été fabriqué sciemment dans un but militaire.

C’est à la fin des années 1950 que des chercheurs de Chalk River mettent au point le premier réacteur entièrement canadien, le CANDU (pour CANadian Deuterium Uranium). Ce réacteur utilise de l’eau lourde sous pression pour réguler la réaction nucléaire et peut être alimenté par de l’uranium enrichi ou non enrichi. (Voir aussi Centrales nucléaires.) Le réacteur CANDU est réputé pour sa grande sécurité et il est exporté partout dans le monde, notamment en Argentine, en Chine, en Inde, au Pakistan, en Roumanie et en Corée du Sud. Il est très exporté en raison de sa facilité d’utilisation et d’exploitation, de sa flexibilité en matière de combustible nucléaire, car il peut fonctionner avec de l’uranium provenant du démantèlement d’armes nucléaires, et parce que les réacteurs ne peuvent pas être configurés pour produire l’uranium enrichi nécessaire aux armes nucléaires. Tous les réacteurs nucléaires actuellement utilisés ou qui ont déjà été utilisés au Canada sont des réacteurs de type CANDU.

Initialement conçus comme installation expérimentale en temps de guerre, les Laboratoires de Chalk River étendent considérablement leur champ d’action dans l’immédiat après-guerre. Les recherches scientifiques menées dans ces laboratoires contribuent de manière importante et durable à l’étude de la physique, de la chimie, de la biologie, de la technologie nucléaire et de l’ingénierie. (Voir aussi Énergie nucléaire.)

Les Laboratoires de Chalk River jouent un rôle de pionnier dans le développement des isotopes nucléaires nécessaires à la médecine nucléaire. Ils développent notamment le cobalt-60 et le molybdène 99, tous deux utilisés dans le traitement du cancer et les diagnostics médicaux.

Incidents

Au fil de leur longue histoire, les Laboratoires de Chalk River déplorent plusieurs incidents, dont deux assez graves.

Le premier se produit le 12 décembre 1952 au réacteur NRX et entraîne la fusion du cœur. Cet incident, dû à une combinaison de défaillances mécaniques et d’erreurs humaines, cause de graves dommages, sans toutefois faire de victimes ni de blessés immédiats. Le futur président des États-Unis, Jimmy Carter, alors lieutenant dans la US Navy (qui construit à l’époque des sous-marins à propulsion nucléaire), fait partie d’une équipe américaine envoyée à Chalk River pour participer aux opérations de décontamination et pour étudier les conséquences de la fusion du cœur. Cet incident est considéré comme le premier accident nucléaire majeur de l’histoire.

Le deuxième se produit le 24 mai 1958 dans le réacteur NRU et est attribuable à une combinaison de défaillances mécaniques et d’erreurs humaines. Cet incident provoque un incendie et une contamination ultérieure du bâtiment du réacteur et de sa zone environnante, ce qui nécessite une importante opération de décontamination. Il ne fait aucune victime ni aucun blessé immédiat. Il est toutefois établi par la suite que certains militaires dépêchés sur place n’ont pas reçu une compensation adéquate pour leurs efforts et se sont vu refuser une pension d’invalidité. Le gouvernement du Canada corrige la situation et offre des indemnités à compter de 2021.