Le LPSC travaille sur la thématique des réacteurs hybrides ou Accelerator Driven System (ADS), consacrés à la transmutation des déchets nucléaires. Le programme GUINEVERE (Generator of Uninterrupted Intense NEutrons at the lead Venus REactor) a pour but de fournir un instrument dédié aux études de faisabilité d'un système ADS. Il fait partie de l'activité intégrée IP-EUROTRANS dans le cadre du 6ème PCRDT. GUINEVERE est basé sur le couplage du réacteur nucléaire VENUS de Mol (SCK-CEN, Belgique) modifié en réacteur rapide avec une source externe de neutrons fournie par l'accélérateur GENEPI- 3C .

GENEPI (GEnérateur de NEutrons Pulsé Intense) -3C est un accélérateur électrostatique de deutons produisant des neutrons par irradiation d'une cible de tritium. Les ions deutérium sont issus d'une source portée à la haute tension. Le faisceau ainsi produit est transporté tout d'abord horizontalement, dévié par un dipôle dans le plan vertical puis acheminé sur la cible localisée au centre du cœur (figure 1). Le Service des Accélérateurs est en charge de développer, concevoir et construire l'accélérateur. Ce générateur utilise l'expérience acquise et certaines technologies développées par le service pour les deux accélérateurs de type GENEPI depuis la fin des années 90. En outre, d'importants développements sont nécessaires car cette troisième machine doit satisfaire de nouvelles contraintes : fonctionnement en mode continu et couplage au réacteur dans le plan vertical.

La source de type duoplasmatron est bien adaptée au mode de fonctionnement pulsé. Afin d'étudier son opération continue, un banc de test a été mis en place avec une source existante (figure 2). Les premiers résultats ont permis d'extraire des faisceaux continus intenses. Nous avons également pu induire des interruptions de faisceau rapides (µs) requises pour le programme expérimental de GUINEVERE. L'efficacité d'ionisation reste à optimiser afin de maximiser la proportion d'ions atomiques dans le faisceau extrait en mode continu. Le transport de faisceau a été étudié ce qui a permis d'établir la définition des lignes de faisceau. Un nouveau type de diagnostic de faisceau, très compact, permettant la caractérisation du faisceau est en cours d'étude. La conception et la réalisation des différents tronçons de la machine sont en cours.

Une collaboration avec différents laboratoires de l'IN2P3 a été mise en place pour développer cette machine. Le dipôle et son système de refroidissement sont développés par l'IPN Orsay. La ligne de faisceau verticale devra pouvoir être intégralement hissée hors de l'enceinte du réacteur, le retrait et le guidage de cette ligne sont développés par le LPC Caen. L'IPHC-DRS Strasbourg effectue les calculs sur le vide dans les lignes, la conception du système de refroidissement de la cible, ainsi que le guidage du dipôle qui sera escamoté dans le plan horizontal.

L'accélérateur sera entièrement assemblé au LPSC et son fonctionnement sera validé avant d'être transporté en Belgique. Une aire expérimentale a été aménagée afin de reproduire la configuration du réacteur VENUS. Le montage a débuté en mars 2008.

Les premiers faisceaux sont prévus sur le site de Mol pour mi 2009.

• Photo de l'équipe projet au LPSC
• Photo de la collaboration internationale - 22 octobre 2008
• Photo de la collaboration internationale à MOL - 9 décembre 2008