Chalk River : un des réacteurs nucléaires les plus puissants de son époque

Le NRX en 1955. © Bibliothèque et Archives Canada
Un échantillon est retiré de l’unité libre-service du réacteur NRX aux Laboratoires de Chalk River en 1955. © Bibliothèque et Archives Canada

Pour la semaine du 15 juillet 2019

Le 22 juillet 1947, le réacteur national de recherche expérimental (NRX) des Laboratoires de Chalk River, à Chalk River, en Ontario, devient opérationnel.

Les premières recherches scientifiques canadiennes en physique nucléaire remontent aux travaux sur la théorie de l’atome réalisés par Ernest Rutherford entre 1898 et 1907 à l’Université McGill de Montréal, au Québec. Ces travaux donnent lieu à la découverte des rayonnements alpha et bêta. En septembre 1945, lors de la mise en fonction de la pile expérimentale d’énergie zéro (ZEEP), premier réacteur nucléaire canadien, le savoir universitaire avait sensiblement évolué. Premier réacteur nucléaire à l’extérieur des États-Unis, la ZEEP demeure fonctionnelle jusqu’en 1970, d’abord à une puissance de 1 watt (thermique) et plus tard à 250 watts. En 1947, le réacteur NRX beaucoup plus puissant et conçu pour générer une puissance maximale de 20 mégawatts, commence à produire une puissance de 10 mégawatts. Le NRX est mis à niveau à plusieurs reprises pour finalement atteindre une puissance de 42 mégawatts.

En 1946, le physicien Wilfrid Bennett Lewis devient le directeur des Laboratoires de Chalk River, où se trouve le NRX, qui reste pendant plusieurs années le réacteur nucléaire de recherche le plus puissant au monde. En tant que centre international pour l’énergie atomique, les Laboratoires de Chalk River placent le Canada à l’avant-scène de la recherche en physique dans le monde. Ils produisent des radionucléides et des neutrons pour la recherche scientifique et médicale, font des expériences sur les rayons gamma et aident les États-Unis dans leur programme de sous-marins nucléaires. Le NRX demeure sous la responsabilité du Conseil national de recherches du Canada jusqu’en 1952, année où la Division de l’énergie atomique devient une nouvelle société d’État appelée Énergie atomique du Canada limitée (EACL).

En décembre 1952, un accident survient au NRX. Des informations erronées provenant de la salle de contrôle, associées à la présence de barres d’arrêt défectueuses, provoquent la surchauffe du réacteur. Ce dernier libère une grande quantité de matériel radioactif issu du carburant, dont une partie s’échappe dans le bâtiment du réacteur et dans l’environnement. L’Armée canadienne et la marine américaine se joignent au personnel sur place pour procéder au nettoyage, et le réacteur est reconstruit et remis en fonction dans les deux années suivantes.

En s’appuyant partiellement sur les succès du NRX au fil des ans, l’EACL propose un nouveau modèle de réacteur nucléaire afin de générer de l’électricité pour usage commercial. Il en découle une collaboration entre EACL, la compagnie Générale électrique du Canada et Hydro-Ontario pour la construction d’un prototype de centrale nucléaire qui entre en fonction en 1962. Le Réacteur nucléaire de démonstration, comme on l’appelle alors, est le premier des prototypes Canada Deuterium Uranium (CANDU), un réacteur maintenant en usage dans sept pays.

Le NRX est mis hors service en janvier 1992. À titre de premier projet de recherche sur un réacteur nucléaire de grande puissance, il pave la voie aux innovations futures, notamment le Réacteur national de recherche universel (NRU) et les réacteurs CANDU.

Ernest Rutherford a été désigné personne historique nationale. 

L’année 2019 marque les 100 ans depuis la fondation de la Commission des lieux et des monuments historiques du Canada (CLMHC). Apprenez-en plus sur le site de la CLMHC