Article paru contrôle des marchandises
Les photons traquent les matériaux nucléaires
La lutte contre le terrorisme passe plus que jamais par le contrôle du trafic des matériaux nucléaires. Mais ce dernier est fort délicat : le moindre obstacle suffit à filtrer certains rayonnements, rendant la matière suspecte indécelable. Or, le laboratoire de physique nucléaire du CEA/Saclay met au point une méthode de détection non destructive, utilisable dans n'importe quel type de marchandise ; un projet qui intéresse déjà une dizaine d'industriels.
Repérer en un minimum de temps la présence de quelques grammes de matière nucléaire noyés dans une tonne de marchandise quelconque : c'est le pari des chercheurs du laboratoire de physique nucléaire du CEA/Saclay. L'enjeu sécuritaire est de taille. A l'heure actuelle, il n'existe aucune technique de détection des matériaux émetteurs de rayonnement alpha, tel le plutonium, ou de rayonnement bêta de faible intensité : quelques microns de papier suffisent à bloquer ces rayonnements et à les rendre indécelables !
L'une des voies explorées pour déceler la présence de ces matières est la détection par faisceau d'électrons. Cette dernière permettrait de tester les conteneurs ou les bagages sans les ouvrir ni les détériorer. Une aubaine pour les nombreux professionnels qui font transiter chaque jour des tonnes de marchandise : aéroports, ports, transporteurs routiers, douanes, etc. Le principe ? Sonder la matière à l'aide d'un faisceau d'électrons : "Au contact du moindre obstacle, ces derniers engendrent des photons qui, s'ils rencontrent de la matière nucléaire sur leur trajet, interagissent avec elle et libèrent des neutrons, explique Henri Safa, chercheur au CEA/Saclay. Ces neutrons, détectés par un appareil spécifique, témoignent de la présence de substance nucléaire dans l'objet sondé."
Forte de trente années d'expérience dans ce domaine, l'équipe CEA entend développer un dispositif de détection de matière nucléaire transportable, fondé sur ce principe.
La détection par faisceau d'électrons cumule les avantages. Elle est relativement facile à mettre en œuvre, puisqu'il suffit de disposer d'un accélérateur d'électrons de moyenne énergie. Elle offre une grande sensibilité de détection, le moindre neutron décelé provenant obligatoirement de matière nucléaire. "Au final, notre détecteur permettra de localiser les matériaux suspects en trois dimensions, avec une précision de l'ordre de quelques millimètres, indique Henri Safa. En cas de doute sur le contenu d'un colis, le faisceau d'électrons pourra en effet procéder à un balayage de plus en plus fin."
Le principe a déjà suscité l'intérêt de nombreux industriels. Réunis à l'initiative du CEA, une dizaine d'entre eux sont chargés de préciser les exigences auxquelles devra satisfaire le futur détecteur : en combien de temps devra-t-il être capable de détecter le matériau suspect ? Quelle sensibilité devra-t-il avoir ? Sur quelle intensité de courant devra-t-il fonctionner ? Le tout bien sûr, en respectant les réglementations internationales en vigueur. "Dans tous les cas, la quantité de neutrons émise serait négligeable : la dose équivalente serait nettement inférieure à la radioactivité ambiante, et notre dispositif ne présenterait pas plus de risques que les appareils à rayons X utilisés dans les aéroports "
