Après une série d’expériences, des chercheurs des Laboratoires Nucléaires Canadiens (LNC) concluent que l’interrogation neutronique active pourrait potentiellement détecter et identifier même les matériaux nucléaires les « mieux cachés »
(Maquette d’un cœur d’ogive nucléaire composé d’un matériau de substitution placé devant un générateur de neutrons et un système de détection)
Une équipe de chercheurs en physique appliquée a achevé une série d’expériences visant à tester la précision et la sensibilité d’une technique de détection des matières nucléaires qui, selon eux, pourrait potentiellement permettre d’identifier même les matières fissiles les plus fortement blindées.
Appelée interrogation neutronique active (INA), cette technique de détection permet d’identifier les matières qui se trouvent réellement à l’intérieur d’un conteneur fortement blindé en exposant l’échantillon en question à une source de neutrons, qui génère une signature unique et identifiable.
Parmi les nombreux autres techniques et outils nécessaires pour y parvenir, l’INA s’inscrit dans le cadre d’un effort plus vaste et global visant à instaurer un monde sans armes nucléaires, un processus appelé désarmement nucléaire. Désigné sous le nom de vérification du désarmement nucléaire (VDN), ce processus consiste à déterminer et à vérifier si les parties respectent les efforts, les accords ou les traités de désarmement nucléaire.
L’INA fonctionne en sondant les matériaux ciblés à l’aide d’une source externe de neutrons. Les neutrons sont un type de rayonnement particulaire sans charge positive ou négative, ce qui leur permet de pénétrer les matériaux plus facilement que d’autres particules chargées. Lorsque ces neutrons atteignent leur matériau cible, ils génèrent en retour une signature unique et identifiable qui peut être mesurée.
« La technique d’INA, par sa capacité à mesurer les caractéristiques uniques des matériaux nucléaires, pourrait fournir aux inspecteurs la certitude de la présence ou de l’absence de matériaux nucléaires sans transférer des informations sensibles à un tiers, ce qui pourrait compromettre la sécurité menacer la sécurité nationale du pays en phase de démantèlement et le régime de non-prolifération », explique Ghaouti Bentoumi, chercheur en garanties expérimentales, qui dirige les travaux de détection et de développement de capteurs aux Laboratoires Nucléaires Canadiens.
L’automne dernier, les chercheurs ont mené des expériences pour tester la capacité d’INA à surmonter certains des scénarios de détection de « tricherie » les plus difficiles. Dans le cadre de la VDN, la tricherie fait essentiellement référence à une situation dans laquelle la partie qui désarme déclare avoir retiré des matières fissiles d’un objet alors qu’en réalité, elle ne l’a pas fait. Généralement, les tricheurs « cachent » leurs matières fissiles dans des conteneurs blindés en plomb ou en acier, par exemple, afin d’éviter de déclencher les détecteurs.
À l’issue de leurs essais, l’équipe de chercheurs a constaté que l’INA avait détecté et identifié avec succès plusieurs maquettes d’ogives nucléaires qu’ils avaient fabriquées pour représenter ces scénarios de tricherie difficiles. Leurs expériences ont montré le potentiel de la technique pour les applications en VDN et ont jeté les bases de capacités plus efficaces et optimisées dans ce domaine.
Leurs travaux, cofinancés par le Programme canadien pour la sûreté et la sécurité (PCSS), soutiennent également le rôle du Canada parmi les 25 pays participant au Partenariat international pour la vérification du désarmement nucléaire (PIVDN), qui vise à mettre au point des procédures et des technologies permettant de relever les défis de la VDN.
Cette recherche est cofinancée par le programme du Plan de travail fédéral sur les activités de science et technologie nucléaires (FNTS) d’Énergie atomique du Canada limitée (EACL), qui met en relation les organisations, ministères et organismes fédéraux avec l’expertise et les installations en sciences nucléaires dont nous disposons aux Laboratoires de Chalk River. Dans le cadre de ce programme, nos chercheurs mènent des projets conçus pour soutenir les responsabilités et les priorités fondamentales du gouvernement canadien dans les domaines de la santé, de la sûreté et de la sécurité, de l’énergie et de l’environnement.
