Etude américaine sur la production de molybdène 99 à l’aide de LEU

Le radioisotope Mo-99 revêt une grande importance pour le diagnostic médical. Il présente une période radioactive de 66 heures environ puis se désintègre en technétium 99m (Tc-99m). Le Tc-99m, qui a une période radioactive de 6 heures, est utilisé dans 80% des examens effectués avec des radionucléides. La scintigraphie, qui rend visibles les métastases osseuses par exemple, compte notamment parmi ses domaines d'application.

Le HEU pour réacteurs de recherche vient des USA

Le molybdène 99 peut être produit soit par activation neutronique du métal lourd molybdène enrichi éventuellement en Mo-98, soit par fission induite d'U-235 dans une cible d'HEU avec une part d'U-235 supérieure à 90%. Les deux procédés peuvent s'appliquer avantageusement dans un réacteur d'irradiation à flux neutronique élevé appelé «réacteur à haut flux». A l'heure actuelle, de tels réacteurs sont exploités le plus souvent avec des cibles d'HEU au Canada, aux Pays-Bas, en Belgique et en France par exemple, et exigent aussi pour cela de l'HEU comme combustible. Les Etats-Unis livrent le HEU nécessaire à ces pays ainsi qu'à l'Allemagne pour l'exploitation du FRM-2 de Garching.

Transformation des réacteurs de recherche coûteuse, mais possible

L'étude américaine «Medical Isotope Production Without Highy Enriched Uranium» qui vient d'être publiée indique que la transformation de ces réacteurs et des équipements de séparation chimique correspondants destinés à obtenir du Mo-99 à partir de LEU serait techniquement et économiquement possible avec une teneur en U-235 d'à peine 20%. Selon l'étude, il existe à l'heure actuelle des réacteurs à haut flux qui peuvent être exploités avec du combustible LEU. Les auteurs concluent toutefois que la transformation des réacteurs prendrait plusieurs années et nécessiterait d'autres travaux de recherche et développement. Le coût de la production augmenterait de moins de 10%, comme en sont convaincus les auteurs de l'étude.

L'exportation d'HEU, un conflit d'objectifs aux USA

L'étude a été réalisée à la demande du Congrès dans le contexte d'un conflit d'objectifs qui règne aux Etats-Unis: d'une part, les USA veulent garantir l'exportation de HEU pour ne pas menacer la production d'isotopes à des fins médicales. D'autre part, ils s'engagent au niveau international en faveur du renforcement de la protection contre la prolifération dans le cadre de la Global Threat Reduction Initiative (GTRI) et de la nouvelle loi sur l'énergie (Energy Policy Act) de 2005. C'est ainsi que jusqu'à la fin de 2008, les Etats-Unis ont rapatrié quelque 1200 kg de HEU d'origine américaine provenant de réacteurs de recherche de 27 pays.

L'Argentine, pionnière en matière de réacteurs de recherche utilisant du LEU

Les Etats-Unis n'exploitent eux-mêmes aucun réacteur de production de molybdène 99. Ils se procurent l'isotope du RNU canadien de Chalk River ainsi que du réacteur à haut flux HFR de Petten, aux Pays-Bas. Selon l'étude, le fait que la production de Mo-99 soit parfaitement possible avec du LEU est démontré notamment par le réacteur de recherche argentin RA-6, qui ne fonctionne qu'avec des cibles et du combustible LEU. Le RA-6 a été construit par l'entreprise de haute technologie Invap SE, entreprise argentine d'Etat. Le réacteur de recherche Opal en Australie, en service depuis novembre 2006, est lui aussi chargé de combustible LEU et a été construit par Invap SE.