LE SECRET DU RÉACTEUR HANFORD DE LA SECONDE GUERRE MONDIALE : Comment 1 200 tonnes de graphite ont permis de produire du plutonium. P
LE SECRET DU RÉACTEUR HANFORD DE LA SECONDE GUERRE MONDIALE : Comment 1 200 tonnes de graphite ont permis de produire du plutonium
26 septembre 1944, 22h48, Hanford, Washington. À l’intérieur d’une imposante structure en béton le long du fleuve Columbia, un événement sans précédent allait se produire. Un cube de graphite de 8,5 m de large, 11 m de long et environ 12 m de haut était prêt à être activé. 1 200 tonnes de graphite pur, empilées bloc par bloc usiné avec précision.
Des tubes d’aluminium de 2004 mm de profondeur, remplis de combustible à l’uranium, la traversaient de part en part. Ce n’était pas une bombe. C’était une usine. Une usine conçue pour fabriquer quelque chose qui n’avait jamais existé en quantités mesurables sur Terre : le plutonium 239. Le projet Manhattan prévoyait la conception d’une bombe à l’uranium.
Les scientifiques en étaient convaincus. Mais l’uranium 235 était extrêmement rare et nécessitait d’immenses installations d’enrichissement dont la production, suffisante pour fabriquer ne serait-ce qu’une poignée d’armes, pouvait prendre des années. Il leur fallait une solution de rechange : le plutonium. Le problème ? En 1942, les réserves mondiales de plutonium tenaient sur la tête d’une épingle.
Personne n’en avait jamais fabriqué en quantités significatives. Personne ne savait s’il pouvait exploser dans une arme, et personne n’avait la moindre idée de comment le produire à l’échelle industrielle. La solution consistait à construire quelque chose d’inédit : un réacteur nucléaire de production. Non pas un petit réacteur expérimental comme celui qu’Enrio Ferm avait mené avec succès à Chicago, mais une machine à l’échelle industrielle capable de produire des atomes de plutonium tout en empêchant une fusion du cœur catastrophique.
Voici l’histoire de la façon dont des ingénieurs ont résolu un problème apparemment insoluble grâce à 1 200 tonnes de blocs de graphite, 2 004 tubes d’aluminium et un système de refroidissement qui pompait 75 000 gallons d’eau du fleuve Columbia chaque minute. Voici l’histoire du réacteur B de Hanford. Pour comprendre la nécessité de ce cube de graphite, il faut comprendre ce qu’est le plutonium et pourquoi sa production était si complexe.
Le plutonium 239 n’existe pas à l’état naturel en quantité significative. Lorsque l’uranium 238, l’isotope le plus courant de l’uranium, absorbe un neutron, il se transforme par désintégration radioactive en neptunium 237, qui se désintègre ensuite en plutonium 239. Ce processus ne prend que quelques jours, et non des millions d’années comme c’est le cas pour la désintégration radioactive naturelle. C’est là que réside le problème.

Il faut de l’uranium 238 pour absorber les neutrons. Mais pour obtenir ces neutrons, il faut une réaction nucléaire en chaîne soutenue. Maintenir cette réaction tout en contrôlant la température, en évitant la fusion du cœur et en extrayant ensuite le plutonium exige des prouesses d’ingénierie d’une ampleur inédite. Le lieutenant-colonel Matias Matias reçut ses ordres en décembre 1942.
Trouver un emplacement pour construire trois réacteurs nucléaires de grande puissance. Les exigences semblaient contradictoires. Le site devait être suffisamment isolé pour qu’un accident potentiel ne menace pas les grands centres urbains. Il devait disposer d’une source d’eau illimitée pour le refroidissement, d’une alimentation électrique fiable et d’un terrain suffisamment plat pour permettre la construction d’importantes installations industrielles.
Il fallait que l’emplacement soit suffisamment éloigné de toute côte pour éviter d’être atteint par des avions ennemis ou des saboteurs. Matias et deux ingénieurs de Dupont ont évalué différents sites dans le Montana, l’Oregon, la Californie et l’État de Washington. Le 22 décembre 1942, survolant une étendue désertique le long du fleuve Columbia, dans le centre-sud de l’État de Washington, Matias trouva ce qu’il cherchait : une zone isolée.
Les herbes folles étaient plus nombreuses que les habitants. Le fleuve Columbia fournissait une quantité d’eau quasi illimitée. Le barrage de Grand Koulie assurait un approvisionnement fiable en électricité et la ville importante la plus proche, Seattle, se trouvait à 200 mètres. Le 31 décembre 1942, Matias et son équipe recommandèrent à l’unanimité le site de Hanford. Le général Leslie Groves approuva ce choix le 7 janvier 1943.
Mais l’acquisition de ces terres impliquait le déplacement de populations qui y vivaient depuis des générations. Environ 1 500 habitants des villes de Hanford et de White Bluffs, ainsi que des membres du peuple Wanapam et d’autres tribus amérindiennes, reçurent des avis d’expulsion début 1943. Ils disposaient de 30 jours pour quitter leurs maisons et abandonner leurs fermes.
Le gouvernement offrit une compensation minimale et aucune explication quant à la nécessité de leurs terres. En mars 1943, la construction commença. En quelques semaines, 45 000 ouvriers du bâtiment envahirent le désert. Ils construisirent non seulement des réacteurs, mais aussi un complexe industriel complet, des usines de séparation chimique, des logements pour les ouvriers, des routes, des voies ferrées et une infrastructure électrique.
Mais ce que personne n’avait encore pleinement compris, c’est que la conception et la construction du réacteur allaient révéler des problèmes qu’aucun calcul n’aurait pu prévoir. La conception du réacteur B était l’œuvre du physicien Eugene Vignner et d’une équipe d’ingénieurs de DuPont dirigée par Crawford Greenowalt. Cette collaboration s’est avérée essentielle. Vignner apportait son expertise en physique théorique, tandis que DuPont mettait à profit des décennies d’expérience dans la construction d’installations chimiques industrielles de grande envergure.
Le défi fondamental était le suivant : les éléments combustibles à l’uranium devaient être suffisamment proches les uns des autres pour que les neutrons issus d’une réaction de fission puissent déclencher la fission d’éléments voisins, créant ainsi une réaction en chaîne continue. Mais ils devaient également être suffisamment espacés pour que la réaction puisse être contrôlée et modulée.
La solution résidait dans le cube de graphite. Le graphite, carbone pur organisé sous forme cristalline, possédait une propriété unique, découverte lors d’expériences antérieures : il ralentissait les neutrons rapides sans les absorber. Les neutrons lents étaient bien plus susceptibles de provoquer la fission de l’uranium 235 ou d’être absorbés par l’uranium 238 pour former du plutonium 239. Le graphite agissait comme un modérateur, contrôlant la réaction tout en la laissant se poursuivre.
Le projet prévoyait l’empilement de blocs de graphite pour former un cube d’environ 8,5 m de large, 11 m de profondeur à la base et 12 m de haut. Ce cube serait percé de 2 004 trous horizontaux, de l’avant vers l’arrière. Des tubes en aluminium y seraient insérés. À l’intérieur de ces tubes, on chargerait des blocs cylindriques de combustible à l’uranium, gainés d’aluminium.
Environ 32 limaces par tube. L’eau du fleuve Columbia circulerait dans les tubes, refroidissant l’uranium pendant la réaction nucléaire. Eugene Vner et l’équipe du Met Lab ont suggéré le refroidissement par eau, et les ingénieurs de Dupant ont convenu que c’était la meilleure option compte tenu des contraintes techniques.
Le système de refroidissement devait pomper 75 000 gallons par minute à travers le réacteur, soit une consommation d’eau comparable à celle d’une ville de 330 000 habitants. C’est là que la complexité de la conception est devenue extrême. Les blocs de graphite devaient être usinés avec une tolérance de plus ou moins 0,005 pouce sur 5 000 de pouce. Pourquoi une telle précision ? Parce que le moindre interstice entre les blocs risquait de laisser échapper des neutrons, ce qui pouvait interrompre la réaction en chaîne.
Les blocs devaient également être d’une pureté absolue. Même des impuretés infimes, comme le bore, auraient absorbé des neutrons et perturbé la réaction. Les spécifications du graphite étaient sans précédent. Dupant a passé des contrats avec Spear Carbon Company et National Carbon Company pour produire des blocs de graphite d’une pureté jamais exigée auparavant des rares fabricants de graphite au monde.
Le procédé de fabrication nécessitait de chauffer du coke de pétrole à environ 2 700 °C dans des fours spécialisés, puis d’usiner chaque bloc selon des spécifications précises. Les blocs de graphite avaient des dimensions standard de 10,6 cm de côté et de 121,9 cm de long, mais des formes spéciales étaient nécessaires pour loger les canaux tubulaires et les passages des barres de commande.
La pile nécessitait 2 000 tonnes de blocs de graphite usinés et alésés pour permettre l’installation des tubes en aluminium de 2004. Chaque bloc devait être testé pour sa pureté par des mesures d’absorption neutronique. Les blocs présentant même une faible absorption neutronique étaient rejetés. Le cœur du réacteur serait entouré d’un bouclier biologique, une structure massive en béton de 2,13 mètres d’épaisseur conçue pour absorber les radiations et protéger les travailleurs.
Ce bouclier serait enfermé dans une enceinte de confinement en acier de 14 mètres de côté et de 12,5 mètres de haut. Mais le plus grand défi restait à venir : maîtriser une réaction en chaîne qui, sans contrôle, s’autodétruirait en quelques secondes. Une fois amorcée, une réaction nucléaire en chaîne est impossible à arrêter. Les neutrons fissionnent les atomes d’uranium, libérant ainsi davantage de neutrons, qui à leur tour fissurent d’autres atomes, libérant encore plus de neutrons.
Sans contrôle, la réaction s’accélérerait de façon exponentielle jusqu’à la fusion du cœur. En quelques secondes, le système de contrôle du réacteur B- utilisait trois mécanismes différents, chacun servant de système de secours aux autres. Premièrement, neuf barres de contrôle horizontales en acier au bore pouvaient être insérées dans des canaux perpendiculaires aux tubes de combustible.
Le bore absorbe les neutrons avec une efficacité remarquable. Enfoncer les barres ralentit ou stoppe la réaction. Les retirer l’accélère. En fonctionnement, ces barres étaient positionnées de manière à maintenir des vitesses de réaction stables et contrôlées. Les barres horizontales mesuraient environ 6 mètres de long et se déplaçaient grâce à des moteurs électriques commandés depuis la salle de contrôle centrale.
Les opérateurs pouvaient ajuster la position des barres par petits incréments, ce qui permettait un contrôle précis de la vitesse de réaction. De plus, 29 barres de sécurité verticales pouvaient être lâchées dans des canaux situés au sommet du réacteur. Il s’agissait du système d’urgence. En cas de problème, si la réaction s’accélérait trop rapidement, les opérateurs pouvaient libérer ces barres, qui tomberaient par gravité dans le cœur en moins de deux secondes, inondant le réacteur de matériau absorbant les neutrons et arrêtant immédiatement la réaction.
Troisièmement, en dernier recours, il était possible de noyer l’ensemble du réacteur en injectant une solution de sels de cadmium dans des canaux spécifiques. Cette solution était l’ultime recours, car l’inondation du réacteur par une solution de cadmium l’empoisonnerait définitivement. La salle de contrôle, située dans un bâtiment blindé adjacent au réacteur, était équipée d’instruments qui seraient familiers aux opérateurs nucléaires modernes.
Des cadrans affichaient les niveaux de flux neutronique à différents endroits du cœur. Des thermomètres suivaient la température de l’eau de refroidissement. Des enregistreurs graphiques documentaient en continu la vitesse de réaction, créant ainsi des archives permanentes du fonctionnement du réacteur. Le système de refroidissement était tout aussi sophistiqué. L’eau de rivière pénétrait dans le réacteur par des conduites d’alimentation de grand diamètre.
Des pompes électriques forçaient l’eau à travers des collecteurs de distribution alimentant les tubes du réacteur 2004. L’eau entrait à environ 20 °C et en sortait à des températures avoisinant les 95 °C, emportant avec elle l’énorme chaleur générée par la fission nucléaire. La construction du cœur en graphite commença en mars 1944. Les ouvriers, dont la plupart ignoraient qu’ils construisaient un réacteur nucléaire, empilaient les blocs selon des plans précis, sous couvert officiel d’une installation pilote pour un nouveau procédé chimique.
La sécurité était maximale. Des gardes armés patrouillaient sans cesse. Les ouvriers étaient répartis par tâches afin qu’aucun ne comprenne l’ensemble du système. Les travaux se poursuivaient 24 heures sur 24. Chaque couche de graphite devait être inspectée et mesurée avant la pose de la suivante. Fin août 1944, le noyau en graphite était achevé et les tubes de traitement en aluminium de 2004 mm étaient installés.
Le 13 septembre 1944, sous la supervision directe d’Enrico Fermy, les ouvriers commencèrent à charger des blocs de combustible d’uranium dans le réacteur. Chaque bloc pesait environ 3,6 kg. Le chargement se poursuivit avec précaution pendant les jours suivants. Le soir du 26 septembre 1944, le moment décisif arriva. Parmi les scientifiques présents pour le démarrage figuraient quelques-uns des plus éminents du projet Manhattan.
Enrio Fairmy, Eugene Wagner, chef de l’équipe de conception du réacteur, John Marshall, membre de l’équipe de FM, John Wheeler et Crawford Greenowalt, directeur technique de Dupant pour le projet Manhattan, étaient présents. La séquence de démarrage commença prudemment vers 23 heures. Les barres de contrôle se retirèrent lentement du cœur. Les détecteurs de neutrons enregistrèrent une activité croissante.
La réaction en chaîne s’amorçait. Le 26 septembre 1944 à 22h48 précises, le réacteur B atteignit la criticité, amorçant une réaction nucléaire en chaîne auto-entretenue. Moins de deux ans après la démonstration expérimentale de Ferm à Chicago, un réacteur à échelle industrielle avait démarré avec succès. Au cours des heures suivantes, les opérateurs augmentèrent progressivement la puissance en retirant davantage les barres de contrôle.
À minuit, le réacteur produisait plusieurs mégawatts de puissance thermique. Tout semblait fonctionner à merveille. Le cœur en graphite conservait son intégrité structurelle malgré la hausse des températures. Le système de refroidissement fonctionnait parfaitement, pompant 75 000 gallons par minute à travers les tubes de 2004. Au petit matin du 27 septembre, la puissance produite avait considérablement augmenté.
Les ingénieurs étaient aux anges. Le réacteur fonctionnait. Crawford Greenowalt, directeur du projet chez DuPont, restait dans la salle de contrôle pour suivre l’avancement des travaux. Soudain, un événement improbable se produisit : la réaction commença à ralentir. Sans aucune modification de la position des barres de contrôle, le flux neutronique diminua. En quelques heures, la réaction en chaîne s’arrêta complètement.
Les opérateurs ont retiré davantage les barres de contrôle, tentant de relancer la réaction. Cela a fonctionné pendant quelques heures, puis la réaction s’est de nouveau interrompue. Un élément empoisonnait le réacteur, absorbant les neutrons et bloquant la réaction en chaîne. Greenalt est resté auprès du réacteur jusqu’à 2 heures du matin pour tenter de résoudre ce mystère. Le problème était un empoisonnement au xénon 135.
John Wheeler, un jeune physicien ayant participé à la conception du réacteur, avait anticipé cette éventualité. Lors de la phase de conception, il avait insisté pour ajouter 504 canaux de tubes supplémentaires, au-delà des besoins estimés par les calculs. Les ingénieurs de DuPont avaient remis en question ces dépenses additionnelles, mais Wheeler était resté inflexible.
Il y avait trop d’inconnues en physique nucléaire et une marge de sécurité était indispensable. Sa prudence s’avéra alors essentielle. Wheeler soupçonnait le xénon 135, un produit de fission qui absorbe les neutrons avec une extrême efficacité. En fonctionnement, le réacteur produit du xénon 135, mais sa demi-vie n’est que de 9,2 heures. Wheeler émit l’hypothèse que, durant le fonctionnement, le xénon 135 s’accumule jusqu’à un niveau d’équilibre, où la production est égale à la désintégration.
Lorsque le réacteur s’arrête, le xénon 135 continue d’être produit par la désintégration d’autres produits de fission, notamment l’iode 135, mais il n’est plus brûlé par les neutrons. Sa concentration augmente alors considérablement, empoisonnant le réacteur. La solution a consisté à charger davantage de combustible d’uranium dans les canaux tubulaires supplémentaires que Wheeler avait exigés.
L’ajout d’uranium entraînait une augmentation des réactions de fission, produisant ainsi davantage de neutrons, en quantité suffisante pour compenser l’absorption du xénon 135. Au cours des 48 heures suivantes, des tubes de combustible supplémentaires furent chargés. Le 29 septembre, une fois le combustible ajouté, le réacteur redémarra et sa puissance augmenta progressivement jusqu’à atteindre sa valeur maximale. En février 1945, le réacteur B atteignit sa puissance nominale de 250 mégawatts thermiques.
Il produisait des quantités importantes de plutonium 239. Mais personne ne savait encore que la crise du xénon allait révéler une leçon fondamentale sur l’ingénierie en situation d’incertitude. Une fois que le réacteur B eut atteint un fonctionnement stable à 250 mégawatts, il fonctionna en continu pendant des mois.
Mais la production de plutonium ne représentait que la moitié du défi. Il fallait retirer périodiquement le combustible d’uranium et extraire chimiquement le plutonium par un procédé presque aussi dangereux que le réacteur lui-même. Le système de chargement du combustible était conçu pour être télécommandé. Les ouvriers se tenaient sur une plateforme à l’avant du réacteur, protégés par d’imposants écrans remplis d’eau et d’épaisses barrières en béton.
À l’aide de longues perches munies de poignées spéciales, ils pouvaient introduire des lingots d’uranium frais à l’avant d’un tube. Au fur et à mesure que de nouveaux lingots entraient, des lingots irradiés, ayant passé des mois à absorber des neutrons dans le cœur du réacteur, étaient expulsés par l’arrière et tombaient dans un canal rempli d’eau, profond de 12 mètres. Ces lingots irradiés étaient extrêmement radioactifs ; une exposition directe pouvait entraîner une dose mortelle en quelques secondes.
Les lingots restèrent immergés dans des canaux de refroidissement pendant plusieurs semaines, le temps que la radioactivité la plus intense et de courte durée se dissipe. Après refroidissement, ils furent chargés dans des conteneurs fortement blindés et transportés vers des installations de séparation chimique situées à plusieurs kilomètres de là. Ces immenses usines, désignées par les codes usine T et usine B, mirent en œuvre l’un des procédés chimiques les plus complexes jamais tentés à l’échelle industrielle pour séparer le plutonium de l’uranium et des produits de fission.
Le procédé de séparation consistait à dissoudre le combustible dans de l’acide nitrique bouillant, puis à utiliser une série d’étapes d’extraction chimique pour isoler le plutonium. L’opération entière devait être menée à distance à l’aide de manipulateurs robotisés, surveillés à travers d’épaisses vitres au plomb, car toute entrée dans les cellules de traitement aurait été immédiatement compromise. En février 1945, cinq mois seulement après avoir atteint sa pleine puissance, le réacteur B et ses deux réacteurs jumeaux, les réacteurs D et F, mis en service respectivement le 17 décembre 1944 et le 15 février 1945, produisaient du plutonium à des cadences suffisantes.
Pour fabriquer plusieurs cœurs de bombes, les trois réacteurs fonctionnaient à pleine puissance (250 mégawatts) dès le 8 mars 1945. En avril, des quantités de plutonium se chiffrant en kilogrammes étaient livrées à Los Alamos, au Nouveau-Mexique, où elles étaient transformées en cœurs de bombes. La première bombe au plutonium testée sur le site de Trinity, le 16 juillet 1945, contenait du plutonium de Hanford.
Trois semaines plus tard, le 9 août 1945, une seconde bombe au plutonium produite à Hanford explosa au-dessus de Nagasaki, au Japon. La guerre du Pacifique prit fin six jours plus tard. Le réacteur B fonctionna sans interruption jusqu’en 1968, produisant du plutonium pendant 24 ans. Durant cette période, il établit les principes de conception fondamentaux de tous les réacteurs de production ultérieurs construits par les États-Unis, l’Union soviétique, le Royaume-Uni, la France et la Chine.

Les innovations techniques développées à Hanford ont profondément influencé l’énergie nucléaire civile. Le principe d’utiliser l’eau à la fois comme fluide caloporteur et comme moyen de contrôler la vitesse de réaction est devenu la norme dans la plupart des réacteurs nucléaires commerciaux. Les systèmes de barres de contrôle, les mécanismes de sécurité de secours et les technologies de télécommande sont tous issus des conceptions originales de Hanford.
Le réacteur était modéré au graphite et refroidi à l’eau par un système à circuit ouvert alimenté directement par le fleuve Columbia. Le débit initial était d’environ 27 000 gallons par minute, porté ultérieurement à 75 000 gallons par minute en fonctionnement à pleine puissance. Les ingénieurs ont calculé qu’une interruption d’une minute seulement du débit d’eau continu entraînerait une surchauffe catastrophique du graphite.
Mais l’héritage du réacteur B est complexe. Le plutonium qu’il a produit a permis la fabrication d’armes nucléaires qui ont mis fin à la Seconde Guerre mondiale, mais a également déclenché la course aux armements de la Guerre froide. Entre 1945 et 1968, les neuf réacteurs de production de Hanford ont produit le plutonium nécessaire à la fabrication de plus de 60 000 armes nucléaires. Les conséquences environnementales ont été désastreuses.
Les déchets radioactifs issus de la production de plutonium sont toujours stockés à Hanford, ce qui représente l’un des plus grands défis de dépollution environnementale de l’histoire américaine. Le site renferme 56 millions de gallons de déchets radioactifs et chimiques entreposés dans 177 réservoirs souterrains. Les opérations de décontamination ont débuté en 1989 et se poursuivent encore aujourd’hui. La dépollution complète du site devrait se poursuivre jusqu’en 2016, pour un coût dépassant les 100 milliards de dollars.
Aujourd’hui, le réacteur B est classé monument historique national et fait partie du parc historique national du projet Manhattan. C’est le seul réacteur du projet Manhattan ouvert au public par le biais de visites guidées. Le bâtiment du réacteur est remarquablement bien conservé. Le cœur en graphite est toujours en place et, après 80 ans, sa structure reste intacte.
La salle de contrôle conserve ses instruments d’origine. Les cadrans de flux neutronique, les enregistreurs de température et les indicateurs de position des barres de contrôle sont restés intacts depuis que le réacteur a produit le plutonium qui a marqué l’histoire. Une horloge de la salle de contrôle est arrêtée à 22h48, l’heure du 26 septembre 1944 où le réacteur B a atteint sa criticité, devenant ainsi le premier réacteur de production de plutonium à grande échelle au monde.
La véritable leçon du réacteur B ne concerne ni les armes nucléaires, ni même l’énergie nucléaire. Elle concerne l’ingénierie réalisée dans des conditions extrêmement difficiles, avec des connaissances incomplètes. Une équipe de physiciens et d’ingénieurs, aux connaissances limitées en physique nucléaire, a construit une machine inédite. Ils ont utilisé des matériaux d’une pureté sans précédent, opéré à des échelles jamais vues et résolu des problèmes qu’ils ne pouvaient prévoir.
Leur succès repose sur la redondance intégrée au système. L’insistance de John Wheeler sur la présence de 504 canaux de combustible supplémentaires a permis de sauver l’ensemble du projet lors de l’apparition d’un empoisonnement au xénon. Sans cette marge de sécurité, le réacteur B- aurait été un échec, coûtant 150 millions de dollars, incapable de surmonter l’absorption de neutrons par le xénon 135. Leur réussite tient à l’alliance de la théorie et de l’expérience pratique en ingénierie.
Eugene Wignner a apporté son expertise en physique. Crawford Greenwalt et l’équipe Dupant ont fourni leur savoir-faire industriel. Aucun des deux groupes n’aurait pu réussir seul. Leur succès repose sur leur capacité à prendre en compte l’incertitude et à anticiper les difficultés imprévues. La conception intégrait des marges de sécurité bien supérieures à celles que les calculs suggéraient.
De multiples systèmes de sécurité redondants protégeaient contre les défaillances. Les enceintes de confinement étaient largement surdimensionnées. Chacune de ces précautions s’est avérée indispensable face aux problèmes imprévus. Ce cube de graphite de 1 200 tonnes représentait bien plus qu’un simple réacteur nucléaire : il incarnait une approche fondamentalement nouvelle de l’ingénierie.
Concevoir des systèmes pour fabriquer des matériaux qui n’existaient pas à l’état naturel. Maîtriser des processus jusque-là incontrôlés. Résoudre des problèmes jamais rencontrés auparavant. Les lingots d’uranium introduits dans le réacteur B étaient essentiellement du métal raffiné. Les atomes de plutonium 239 qui en ont émergé n’avaient jamais existé en quantités mesurables au cours des 4 milliards d’années d’histoire de la Terre.
Le réacteur ne se contentait pas de traiter de la matière. Il la transformait à l’échelle atomique, créant de nouveaux éléments grâce à une manipulation précise des réactions nucléaires. Toutes les technologies nucléaires modernes, de la production d’isotopes médicaux aux centrales nucléaires en passant par les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes pour l’exploration spatiale lointaine, découlent directement des principes d’ingénierie établis à Hanford.
Si les solutions d’ingénierie aux problèmes les plus complexes vous passionnent, abonnez-vous à cette chaîne. Nous explorons les défis techniques et les solutions ingénieuses qui ont marqué l’histoire, en nous concentrant sur le fonctionnement concret des choses plutôt que sur les faits eux-mêmes. Chaque information présentée dans nos vidéos est vérifiée par des documents historiques, car votre confiance dans une information fiable est primordiale.
La semaine prochaine, nous examinerons une autre merveille d’ingénierie du projet Manhattan : les Kutrons d’Oakidge, dans le Tennessee. Ces machines utilisaient de puissants électroaimants pour séparer les isotopes d’uranium atome par atome. La fabrication de ces aimants nécessitait tellement de cuivre que l’armée américaine a emprunté 14 700 tonnes d’argent au Trésor américain pour bobiner les aimants.
Ce récit aborde les pénuries de matériaux, les défis liés à la stabilité du champ magnétique et la manière dont des femmes diplômées en physique et en chimie sont devenues les principales opératrices de ces machines d’une complexité inouïe. Laissez un commentaire. Quels autres défis d’ingénierie du projet Manhattan aimeriez-vous voir traités ? Les usines de diffusion gazeuse, l’instrumentation du site d’essai Trinity, le développement des lentilles d’implosion.
Dites-moi quels problèmes techniques vous aimeriez voir abordés. Le cube de graphite de 12 200 tonnes du réacteur B témoigne aujourd’hui de ce qu’il est possible d’accomplir lorsque des esprits brillants prennent en compte l’incertitude, intègrent des marges de sécurité et allient connaissances théoriques et compétences pratiques en ingénierie. Merci de votre attention. À la semaine prochaine !




