SLOWPOKE
Le réacteur SLOWPOKE (pour « Safe LOW POwer (K)Critical Experiment ») a d’abord été mis au point dans les années 1960 aux Laboratoires nucléaires de Chalk River en Ontario (à 3,5 h au nord de Kingston). Le premier concept, SLOWPOKE-1, a été acquis par l’Université de Toronto en 1971 pour suivre le rythme de la demande de production de neutrons dans le domaine de la recherche scientifique. Ce réacteur produisait plus de neutrons que les petits accélérateurs habituellement utilisés, ce qui a avantagé l’Université de Toronto dans l’avancement de la science neutronique.
Le concept SLOWPOKE-2, une version plus grande et améliorée de SLOWPOKE-1, a été créé peu après. Le concept amélioré présentait, à l’époque, le rapport entre la production de neutrons et la puissance de fission le plus élevé de tous les réacteurs de recherche. De plus, le nouveau modèle disposait de dix sites d’introduction d’échantillons, comparativement à un seul pour SLOWPOKE-1.
Le réacteur SLOWPOKE-2 était suffisamment petit et abordable pour être accessible aux universités et aux centres de recherche. Le concept efficient a permis de réaliser des expériences à une fraction du coût associé aux modèles concurrents. À terme, huit établissements, dont sept au Canada et un en Jamaïque, ont acquis un réacteur SLOWPOKE-2.
Histoire de l’installation SLOWPOKE-2 au CMR
Le CMR est le dernier des huit établissements à avoir reçu un réacteur de recherche SLOWPOKE-2 et le premier à avoir utilisé de l’uranium faiblement enrichi (UFE) comme combustible. Les professeurs R. F. Mann et L. G. I. Bennett, du département de chimie et de génie chimique, ont supervisé l’acquisition et l’installation du réacteur.
La planification préalable de l’installation SLOWPOKE-2 a commencé en 1976, au moment de la construction de l’immeuble Sawyer de sciences et de génie. Une fosse de béton de 6 mètres de profondeur et de 2,5 mètres de diamètre a été creusée dans le plancher du nouveau bâtiment. Moins de six ans plus tard, un revêtement en acier inoxydable a été ajouté pour assurer un scellement complètement étanche. En août 1985, le combustible du réacteur à UFE et les réflecteurs de béryllium ont été reçus, au coût de 200 000 $. Le réacteur a atteint la divergence en septembre 1985. Le deuxième étage de l’installation a été réservé aux laboratoires nucléaires, où la plupart des analyses d’échantillons de routine sont encore effectuées.
Au début des années 1990, un tube à faisceaux de neutrons a été ajouté pour prendre des images d’échantillons avec des neutrons dirigés – un procédé appelé « radiographie neutronique ». La première version utilisait un film pour détecter les neutrons. Plus tard dans les années 1990, une caméra a été installée pour améliorer la résolution d’image. Dans les années 2010, un étage tournant a été utilisé pour ajouter des capacités de tomographie neutronique.
Le logiciel de commande du réacteur SLOWPOKE-2 original était un système analogique. Il a été remplacé en 2001 par un système numérique appelé « SIRCIS » (pour « SLOWPOKE Integrated Reactor Control and Instrumentation System »), qui a été mis en service à l’aide du logiciel de développement professionnel LabVIEW®. SIRCIS a permis d’accroître la fonctionnalité du système analogique original et d’améliorer l’interaction globale de l’utilisateur avec la machine, au moyen d’une interface informatique « pointer-cliquer ». Le réacteur nucléaire SLOWPOKE-2 demeure le seul type de réacteur nucléaire autorisé au Canada pour être exploité en mode automatique sans surveillance.
Le combustible original du SLOWPOKE-2 a été remplacé en septembre 2021, après 36 ans d’exploitation.
