Sfetcu, Nicolae, « Le Programme Nucléaire National pour l’eau lourde en Roumanie », dans MultiMedia (15 mai 2023), MultiMedia Publishing, DOI : 10.13140/RG.2.2.30041.08802, https://www.telework.ro/fr/le-programme-nucleaire-national-pour-leau-lourde-en-roumanie/

 

The National Nuclear Program for heavy water in Romania

Abstract

After the Second World War, Romania felt the need to develop its own energy system, of much greater power, and as independent as possible from the influence of the Soviet Union. In order to achieve Romania’s energy independence with the help of nuclear energy, in 1969 the first National Nuclear Program was approved. It provided for the development of the national energy sector based on technological research, under the coordination of the State Committee for Nuclear Energy established by State Council Decree no. 870 of December 30, 1969, simultaneously with the decision to build a pilot plant for the production of heavy water (Uzina G), with Prof. Marius Sabin Peculea as General Director, for the development of a technology for the production of heavy water.

Keywords : heavy water, Romania, National Nuclear Program

Résumé

Après la Seconde Guerre mondiale, la Roumanie a ressenti le besoin de développer son propre système énergétique, beaucoup plus puissant et aussi indépendant que possible de l’influence de l’Union soviétique. Afin d’atteindre l’indépendance énergétique de la Roumanie avec l’aide de l’énergie nucléaire, en 1969, le premier Programme nucléaire national a été approuvé. Il prévoyait le développement du secteur énergétique national basé sur la recherche technologique, sous la coordination du Comité d’État pour l’énergie nucléaire créé par le décret du Conseil d’État no. 870 du 30 décembre 1969, en même temps que la décision de construire une usine pilote pour la production d’eau lourde (Uzina G), avec le professeur Marius Sabin Peculea comme directeur général, pour le développement d’une technologie de production d’eau lourde.

Mots clés : eau lourde, Roumanie, Programme nucléaire national

 

Le Programme Nucléaire National pour l’eau lourde en Roumanie

Nicolae Sfetcu

nicolae@sfetcu.com

 

Après la Seconde Guerre mondiale, la Roumanie a ressenti le besoin de développer son propre système énergétique, beaucoup plus puissant et aussi indépendant que possible de l’influence de l’Union soviétique. Il s’agit de la première phase (pré-paradigme) de la théorie de Kuhn (Kuhn 1996) dans laquelle la direction future de l’évolution de la Roumanie dans le domaine de l’énergie est préfigurée. Les théories et idées précédentes se coaguleront dans le futur Programme Nucléaire National (PNN)[1].

Le programme nucléaire roumain a en fait commencé dans les années 1950, lorsqu’une société conjointe soviéto-roumaine, nommée « SovRom – Quarţit », a commencé ses opérations dans le projet Bihor, à Băiţa, où l’uranium était extrait, puis exporté vers l’URSS en dessous du prix du marché, un total d’env. 18 000 tonnes d’uranium. (Bădileanu 2019)

Depuis la fondation de l’Institut de physique atomique (IFA) en 1956, la recherche de cet institut s’est orientée vers les technologies des réacteurs à uranium naturel et à eau lourde, (Glodeanu 2007) à travers des recherches à la succursale IFA Cluj pour l’eau lourde et le graphite, et à IFA Măgurele pour la technologie du dioxyde d’uranium. (Bădileanu 2019) Au cours des années 1964-1966, il y a eu de nombreuses études comparatives à l’IFA et à l’Institut d’études et de conception énergétiques (ISPE), y compris des centrales nucléaires d’Angleterre, de France, de Suède et d’URSS. Les conclusions ont conduit au réacteur à uranium naturel et à eau lourde, mettant en avant comme arguments le fait que l’ensemble du cycle du combustible peut être réalisé dans le pays, ainsi que l’eau lourde, et aucune installation de chaudière lourde n’est nécessaire, les petites tailles et les coûts des réacteurs, des normes strictes de sécurité, l’accumulation en cours de plutonium pour les futurs réacteurs à neutrons rapides. Des puissances relativement petites des unités nucléaires étaient considérées comme un inconvénient. (Glodeanu 2007)

En 1957, la Roumanie a mis en service le premier réacteur de recherche des pays d’Europe de l’Est. (Bădileanu 2019)

En 1967, des négociations commerciales ont commencé avec EACL Canada pour une unité CANDU de 600 MW, avec Siemens (RFG) pour un réacteur de 340 MW et avec ASEA-ATOM Suède pour une unité Markiven de 400 MW. (Glodeanu 2007)

Selon (Bădileanu 2019), le réacteur à uranium naturel, modéré et refroidi à l’eau lourde (type CANDU PHWR) a été préféré, car l’uranium enrichi était trop cher, dans les réacteurs à uranium naturel le cycle du combustible est plus simple, il y avait déjà des recherches en Roumanie pour les unités industrielles liées au cycle du combustible, et les matériaux spéciaux pouvant être obtenus dans le pays, la branche PHWR-CANDU a permis le raffinement, elle était plus sûre d’un point de vue nucléaire, et le réacteur peut être adapté à différents cycles du combustible nucléaire.

L’Institut de conception pour l’industrie pétrolière (IPIP) de Ploiești a élaboré le projet d’une installation de séparation et de production d’eau lourde, sur la base duquel le Programme nucléaire national a été élaboré sur la base de trois critères : l’indépendance de la production d’énergie nucléaire, la participation de l’industrie roumaine au programme et le développement de la recherche technologique indigène. (Proca 2015)

Afin d’atteindre l’indépendance énergétique de la Roumanie avec l’aide de l’énergie nucléaire, en 1969, le premier programme nucléaire national a été approuvé. Il prévoyait la construction, jusqu’en 1980, d’unités nucléaires de 1000 MWe, et la poursuite du développement de ce secteur basé sur la recherche technologique, sous la coordination du Comité d’État pour l’énergie nucléaire (CSEN) créé par Décret du Conseil d’État no. 870 du 30 décembre 1969, (Consiliul de Stat 1969) en même temps que la décision de construire une usine pilote pour la production d’eau lourde (Uzina G), avec le professeur Marius Sabin Peculea comme directeur général, pour le développement d’une production d’eau et technologie de séparation lourde. Selon Marius Peculea,

« Depuis la fin de 1968, à l’Institut de physique atomique (IFA) de Cluj, il y avait trois usines pilotes en fonctionnement pour la fabrication de deutérium ou, dans un sens plus large, pour la séparation de l’eau lourde ; deux des installations étaient basées sur l’échange isotopique eau-hydrogène, la troisième était une distillation isotopique sous vide de l’eau. L’usine pilote d’échange isotopique eau-hydrogène fonctionnant à deux températures (bitherm) et deux pressions (bibar) représentait l’ensemble des connaissances technologiques accumulées au fil des années d’activité par le personnel de l’Institut de Cluj, des connaissances confirmées par des résultats expérimentaux exceptionnels, uniques à l’époque au monde ». (Proca 2015)

Dans ce contexte, bien qu’un contrat avec l’URSS pour les réacteurs VVER 440 ait déjà été signé en 1970, la Roumanie a entamé des négociations pour le développement de réacteurs nucléaires avec le Canada et l’Union soviétique. Pour l’indépendance vis-à-vis de l’Union soviétique, le réacteur nucléaire de type CANDU des Canadiens a été préféré, compte tenu de la difficulté d’enrichir l’uranium naturel pour les réacteurs soviétiques, mais aussi des résultats antérieurs de la recherche roumaine. (Camera deputaților 2000) Le Comité d’État pour l’énergie nucléaire (CSEN), dirigé par le professeur Ioan Ursu, coordonne les travaux de recherche et de développement dans le domaine nucléaire. (Glodeanu 2007)

Selon Mircea Turtureanu, le directeur de projet de l’usine d’eau lourde, au début de sa carrière au CSEN, toutes sortes de programmes fantaisistes ont été discutés concernant la construction de l’usine d’eau lourde, qui s’appelait « Programul Dunărea » (« Le programme du Danube »). (Turtureanu 2016)

Le projet initial était de construire quatre réacteurs nucléaires, trois de type uranium naturel et eau lourde de 600 MWe chacun et le quatrième à base d’uranium enrichi et d’eau normale d’une puissance de 400 MWe. Initialement, les réacteurs à uranium naturel et à eau lourde ont été proposés, en 1970 pour être construits sur un site à Hârşova. La capacité prévue de l’usine d’eau lourde était de 360 t/an, avec l’obtention d’eau lourde par échange isotopique dans le système H₂S-H₂O, qui constitue la base de l’offre de Lummus pour la Roumanie. Pour l’usine d’eau lourde, l’emplacement à Malaia, département de Vâlcea, sur la rivière Lotru a été initialement envisagé. (Turtureanu 2016)

Selon (Gheorghe 2013), dans les années 1960 et 1970, la Roumanie « a vendu avec succès son image de « non-conformiste indépendant » au monde occidental dans le but d’obtenir une assistance en matière de technologie nucléaire… Les États-Unis peuvent améliorer leur tactique en tirant quelques leçons de la négociations américano-roumaines ». Des documents d’archives de Bucarest, d’Ottawa et de Washington sur les efforts de la Roumanie pour obtenir une assistance nucléaire dans les années 1960 et 1970 suggèrent que la Roumanie a réussi à attirer à ses côtés des acteurs beaucoup plus puissants de la politique internationale. (Fuhrmann 2009)

Dès 1964, des analystes américains ont identifié le potentiel de la Roumanie à devenir nucléaire. (Murray 1964) Les États-Unis ont signé un accord de coopération nucléaire avec la Roumanie en 1969 pour un réacteur de recherche, combustible à uranium hautement enrichi, une usine d’eau lourde et des bourses pour des scientifiques roumains aux États-Unis, et l’approbation d’un réacteur à eau lourde du Canada. L’attitude de la Roumanie envers l’Union soviétique augmentait ses chances d’obtenir un réacteur à eau lourde CANDU. En novembre 1966, l’ambassadeur du Canada à Belgrade, Bruce Williams, rapporta au Canada que « les ouvertures de la Roumanie envers nous dans le domaine nucléaire [sont] une manifestation similaire d’un désir d’établir l’indépendance économique de Mcow [Moscou] ». (Gheorghe 2013) Bruce Williams était l’un des principaux partisans de la vente de la technologie nucléaire canadienne à la Roumanie[2].

Le secrétaire d’Etat américain, Dean Rusk, a plaidé pour l’application d’une « politique de différenciation » en Roumanie. Le soutien de Washington était nécessaire pour que la Roumanie surmonte les obstacles imposés par le Comité de coordination des contrôles multilatéraux à l’exportation (CoCom), qui réglementait le commerce Est-Ouest, et la Mutual Defense Assistance Control Act (Battle Act) de 1954. En 1968, Rusk donna aux Canadiens le feu vert à l’accord nucléaire avec la Roumanie : « si le Canada et la Roumanie pouvaient s’entendre sur quelque chose, il n’y aurait pas de cris de l’administration américaine ». (Gheorghe 2013)

En 1970, des négociations ont eu lieu avec la société Lummus-USA pour la construction d’une usine d’eau lourde d’une capacité de 400 tonnes/an ; et avec AECL pour un réacteur de 600 MW, mais finalement la transaction a été conclue par la partie roumaine. Au lieu de cela, par décision du Conseil des ministres (HCM) 148 du 17.02.1970 ; (Consiliul de Miniştri 1970) le Comité d’État pour l’énergie nucléaire (CSEN) a été créé et a approuvé la construction de l’usine pilote d’eau lourde (Uzina G, avec le nom « Instalație pilot experimentală de fabricare a hidrogenului sulfurat » (« Installation pilote d’usine expérimentale de fabrication de sulfure d’hydrogène »), établissant son emplacement à Govora par HCM 197 du 02.03.1970; la création de l’Institut des réacteurs énergétiques nucléaires IRNE à Pitești (Mioveni), et l’usine de concentration de minerai et de production de dioxyde de carbone d’uranium naturel à Feldioara.

Les discussions avec les Canadiens reprennent en 1974 et un accord de licence pour la construction d’unités de type CANDU est finalisé en 1976. En 1978, trois contrats sont signés avec EACL : licence, ingénierie et assistance technique pour une centrale nucléaire de 700 MW à Cernavoda.

Le 9 août 1976, la première quantité d’eau lourde avec une concentration de 99,9% a été produite à Uzina G. (C.N.M.A.G. 2018)

En 1977, lors de la signature d’un accord entre la Roumanie et le Canada, la Roumanie a exprimé son désir d’acheter 20 réacteurs CANDU, puis de réduire leur nombre à quatre, avec la possibilité pour la Roumanie de construire elle-même d’autres réacteurs dans le cadre de l’accord de licence avec Atomic Energy of Canada Limited (EACL), le nombre de réacteurs étant par la suite réduit à deux. Le contrat de licence est finalisé en décembre 1978. En février 1981, la Roumanie signe des contrats avec la société italienne ANSALDO pour les composants conventionnels de la centrale nucléaire et avec la société américaine General Electric pour le turbogénérateur de la centrale. (Bădileanu 2019)

Au sein de RENEL, par l’ordonnance du gouvernement roumain no. 15 de 1993, le groupe d’énergie nucléaire a été formé, qui comprenait la Centrale nucléaire de Cernavodă, l’Usine de combustible nucléaire de Piteşti, l’Usine d’eau lourde ROMAG Drobeta Turnu-Severin, leCcentre d’ingénierie et d’objectifs nucléaires de Bucarest et l’Institut de recherche nucléaire de Pitesti.

Bibliographie

• Bădileanu, Marina. 2019. Noua enciclopedia a României. Cunoașterea enciclopedică a României- Caiet de lucru 3 – Energie. http://www.cide.ro/Caiet%20de%20lucru%203%20-%20Energie.pdf.
• Camera deputaților. 2000. « Expunere de motive ». http://www.cdep.ro/proiecte/2001/700/20/0/em720.pdf.
• C.N.M.A.G. 2018. « Centru Național de Management al Apei Grele ». 2018. http://www.cnmag.ro/despre.php.
• Consiliul de Miniştri. 1970. « Hotărâre nr.148 din 17 februarie 1970 privind unele măsuri pentru organizarea şi funcţionarea Comitetului de Stat pentru Energia Nucleară ». 1970. https://www.cdep.ro/pls/legis/legis_pck.htp_act?ida=37603.
• Consiliul de Stat. 1969. « Decret (R) 870 30/12/1969 – Portal Legislativ ». https://legislatie.just.ro/Public/DetaliiDocument/52276.
• Fuhrmann, Matthew. 2009. « Taking a Walk on the Supply Side: The Determinants of Civilian Nuclear Cooperation ». The Journal of Conflict Resolution 53 (2): 181‑208. https://www.jstor.org/stable/20684581.
• Gheorghe, Eliza. 2013. « How to Become a Customer: Lessons from the Nuclear Negotiations between the U.S., Canada and Romania in the 1960s ». https://www.wilsoncenter.org/sites/default/files/media/documents/publication/npihp_issue_brief_2_us_canada_romania_nuclear_negotiations_1960s.pdf.
• Glodeanu, Florian. 2007. « De La Atom La Kilowat În România ». https://www.academia.edu/16656571/DE_LA_ATOM_LA_KIILOWAT_in_ROMANIIA.
• Kuhn, Thomas S. 1996. The Structure of Scientific Revolutions (version 3rd edition). 3rd edition. Chicago, IL: University of Chicago Press.
• Murray, R. 1964. « Problems of Nuclear Proliferation outside Europe »,. DDRS  Doc. No. CK3100281620.
• Proca, Amuliu. 2015. « Drumul spre performanta al creativitatii stiintifico-tehnice romanesti ». Univers Ingineresc, n^o 22. https://www.agir.ro/univers-ingineresc/numar-22-2015/drumul-spre-performanta-al-creativitatii-stiintifico-tehnice-romanesti_5055.html.
• Turtureanu, Mircea. 2016. Istoria proiectului „Apa grea – România”. Editura AGIR. http://www.edituraagir.ro/carte+istoria_proiectului_apa_grea_-_romania_341.html.

Notes

[1] Bien que le contexte social et politique ait été important dans l’évolution de la stratégie nucléaire et de l’histoire de l’eau lourde en Roumanie et dans le développement de la communauté de la recherche scientifique et technologique, j’ai évité d’aborder ces aspects en me concentrant sur l’aspect économique et, en particulier, sur les aspects scientifiques et technologiques.

[2] Télégramme de l’ambassadeur du Canada à Belgrade, Bruce Williams, au ministère des Affaires extérieures, 18 mars 1968, NCA, RG 20, vol. 1644, 20-68-Ra Pt. 2

 

Article en libre accès distribué sous les termes de la Creative Commons Attribution License CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur tout support, à condition que l’œuvre originale est correctement citée.