Le "bouilleur" expérimental Borax-I

Le Borax-I a été construit en 1953 par le Laboratoire National d'Argonne, aux Etats-Unis, pour étudier le comportement des réacteurs à modération et refroidissement par eau quand celle-ci est portée à l'ébullition.

Le dessin ci-contre en montre la disposition.

Le combustible était très fortement enrichi à 90 % d'uranium 235 et consistait en plaques d'alliage uranium-aluminium recouvertes d'aluminium, logées dans un tank de 1,20 m de diamètre. Un deuxième tank d'acier entourait l'ensemble ; il était partiellement enfoncé dans le sol et sa partie supérieure était recouverte de terre constituant une protection efficace contre les radiations.

La photographie ci-dessus montre l'aspect du Borax-I en 1954 lorsque, les essais terminés, on résolut de provoquer son explosion pour étudier les dommages que pouvait causer à distance l'emballement d'un réacteur. La manoeuvre brusque des barres de contrôle entraîna une augmentation soudaine de la puissance développée qui, en un dixième de seconde, dépassa 10 millions de kilowatts. On voit ci-dessous un cliché extrait d'un film ultrarapide montrant la phase critique de l'explosion.

La plupart des fragments de combustibles tombèrent dans un rayon de 60 m ; il n'y eut [officiellement] aucun transport de substance radioactives dangereuses au-delà d'une centaine de mètres.

Extrait de Science & Vie, hors série "L'énergie atomique", 1957.

Remarque:

On procéda volontairement pour cette expérience à l'autodestruction du réacteur, de nombreux éléments fondirent et la cuve du réacteur se brisa. La vaporisation de l'eau provoqua une explosion brusque dont la violence surprit les observateurs qui furent irradiés et reçurent des doses allant de 4 à 21 rems.

Le rapport de l'IPSN "Les accidents de criticité dans l'industrie nucléaire" (octobre 99, actualisé en novembre 2001) classe cette "expérience" dans les accidents de criticité suite à "une erreur de calcul", (voir ci-dessous un extrait de la page 11):