Airix

Airix, Accélérateur à induction pour la radiographie et l’imagerie X, est un puissant générateur de rayons X qui a été mis en fonctionnement au Polygone d’expérimentation de Moronvilliers (en région Champagne-Ardenne) en 2000.

Fonctionnant selon un principe similaire à celui des machines radiographiques utilisées en médecine, ses performances lui permettent de sonder des matériaux en mouvement très rapide (quelques kilomètres par seconde), dont la densité est extrêmement élevée.
Le flash de rayons X produit ne dure que soixante milliardièmes de seconde et fournit une intensité environ 50 000 fois plus grande que celle utilisée lors d’une radiographie médicale.

A GAUCHE - Airix, zone d'expériences. A DROITE - Cellules à induction et accélérateur. © CEA

Les expérimentations dans Airix

Comparaison calcul/ expérience pour Airix.
© CEA

Elles servent à étudier la phase non nucléaire de fonctionnement d’une arme.
Elles mettent en œuvre des explosifs chimiques et des matériaux inertes (ne dégageant pas d’énergie nucléaire), qui se substituent à ceux utilisés dans une arme.
Elles fournissent une description précise, avec une grande finesse spatiale et temporelle de l’évolution des matériaux (position des interfaces, instabilités, chocs…) lors de leur compression par l’explosif.
Elles permettent de discriminer les modèles numériques et de valider les logiciels de simulation.

Epure

L’installation Airix sera arrêtée en 2012. La machine radiographique de l’installation sera démantelée puis remontée sur le centre CEA de Valduc. Elle constituera ainsi le premier axe radiographique de l’installation Epure, dont la mise en service est prévue en 2014. A terme, l’installation Epure sera dotée de deux axes radiographiques supplémentaires de forte puissance.

Epure, vue CAO. © CEA

Il sera ainsi possible de réaliser trois radiographies de ces matériaux aux instants choisis par les ingénieurs en charge de la garantie de fonctionnement des armes. De telles mesures constituent un élément-clé pour la maîtrise de la simulation des armes sur le long terme. La majorité des expériences sera réalisée avec des matières non fissiles pour simuler le plutonium.

Le chantier en octobre 2011. © CEA

Dans le cadre du traité de Défense franco-britannique signé à Londres, le président de la République française et le premier Ministre britannique ont signé le 2 novembre 2010 un traité relatif au partage d’installations radiographiques et hydrodynamiques. Les deux pays ont décidé de partager deux installations de physique expérimentale, ce qui se traduit par la construction et l’exploitation commune de l’installation radiographique et hydrodynamique Epure, sur le centre CEA de Valduc. Cela se traduit également par une installation pour des développements technologiques communs au sein du Technology Development Centrer, sur le centre de l’Atomic Weapons Etablishment à Aldermaston (Royaume-Uni).
Cette collaboration permettra à chacun des deux pays de garantir la fiabilité et la pérennité de sa dissuasion nucléaire, sans réaliser d’essai nucléaire, conformément aux engagements pris par la France et le Royaume-Uni.