Pourquoi l’uranium hautement enrichi constitue une menace

Le défi le plus difficile à relever pour une organisation terroriste cherchant à fabriquer une arme nucléaire ou un engin nucléaire improvisé est d’obtenir des matières fissiles, soit du plutonium, soit de l’uranium hautement enrichi (UHE). L’UHE, c’est-à-dire l’uranium qui a été traité pour porter la proportion de l’isotope U-235 à plus de 20 %, est nécessaire à la construction d’un dispositif nucléaire de type canon, le type d’arme nucléaire le plus simple. Plus la proportion d’U-235 est importante (c’est-à-dire plus le niveau d’enrichissement est élevé), moins il faut de matière pour fabriquer un dispositif explosif nucléaire. L’uranium « de qualité militaire » fait généralement référence à l’uranium enrichi à au moins 90 %, mais des matériaux de niveaux d’enrichissement bien inférieurs, que l’on trouve à la fois dans le combustible nucléaire frais et usé, peuvent être utilisés pour créer un dispositif explosif nucléaire.

En 2002, le Conseil national de la recherche américain a averti que « des armes à UHE brutes pourraient être fabriquées sans l’aide de l’État », notant que « le principal obstacle qui empêche les pays ou les groupes terroristes techniquement compétents de développer des armes nucléaires est la disponibilité de , en particulier l’UHE. » La fabrication d’une arme nucléaire à partir d’UHE est techniquement plus facile que celle d’une arme au plutonium. En outre, il est peu probable que la technologie actuelle permette de détecter un dispositif nucléaire blindé sur un camion ou un bateau. Par conséquent, la sécurisation et l’élimination des stocks d’UHE est le moyen le plus sûr de réduire le risque que des groupes terroristes utilisent cette matière pour créer une explosion nucléaire. (Pour en savoir plus sur l’UHE et la création d’un dispositif nucléaire improvisé, consultez « HEU as weapons material – a technical background », préparé par les organisateurs du symposium d’Oslo de juin 2006 sur la minimisation de l’UHE dans le secteur nucléaire civil.)

Où se trouve l’UHE civil ?

En 2010, les experts ont estimé qu’environ 70 tonnes d’UHE étaient utilisées dans des programmes civils d’énergie et de recherche dans une trentaine de pays. Pourtant, il ne faut pas plus de 25 kg pour produire une arme nucléaire ; quelque 40 à 60 kg sont nécessaires pour un dispositif nucléaire plus grossier. Les matières de qualité militaire peuvent être obtenues à partir de combustible UHE frais (non irradié) et irradié (également appelé « usé »). Le combustible frais et légèrement irradié (tel que le combustible utilisé dans les assemblages critiques et les réacteurs à impulsions) n’est pas radioactif et sa manipulation est donc relativement sûre. Bien que l’utilisation de combustible nucléaire dans des réacteurs à haute puissance le rende initialement très radioactif et donc très difficile à manipuler en toute sécurité (on dit souvent que ce combustible est « autoprotégé »), le combustible usé perd sa radioactivité avec le temps, ce qui le rend plus facile à manipuler et donc potentiellement plus attrayant pour les terroristes.

L’UHE est actuellement utilisé dans la sphère civile pour alimenter des réacteurs de recherche, des installations critiques, des réacteurs pulsés, et quelques autres. Selon l’AIEA, 252 réacteurs de recherche sont en fonctionnement ou temporairement arrêtés à travers 56 pays. Quatre autres réacteurs ont été arrêtés ou déclassés, tandis que cinq sont prévus ou en cours de construction. La base de données de l’AIEA ne contient pas d’informations sur le niveau d’enrichissement du combustible actuellement dans les réacteurs, mais elle indique que plus de 20 000 assemblages de combustible usé provenant de réacteurs de recherche sont enrichis à des niveaux supérieurs à 20 %. Près de la moitié de ces assemblages de combustible stockés sont enrichis à des niveaux égaux ou supérieurs à 90 %. (Il n’existe pas encore d’inventaire complet et faisant autorité de l’UHE civil dans le monde, ce qui constitue un autre obstacle aux progrès dans ce domaine). De nombreux réacteurs de recherche qui ont été arrêtés, mais pas déclassés, ont du combustible UHE usé sur place.

Les États-Unis et la Russie ont fourni une grande partie du combustible UHE utilisé dans les réacteurs de recherche dans le monde entier ; les autres producteurs comprennent la Chine (qui a envoyé du combustible UHE pour les réacteurs de recherche au Nigeria, au Ghana, en Iran, au Pakistan et en Syrie, ainsi que de l’uranium enrichi en Afrique du Sud, et en Argentine) ; la France (au Chili et en Inde) ; le Royaume-Uni (en Australie, en Inde et au Japon) ; et l’Afrique du Sud (qui n’a pas exporté ce combustible). Avant 1978, lorsque Washington et Moscou ont commencé à s’inquiéter des exportations de combustibles hautement enrichis, la plupart des combustibles fournis par les États-Unis (dont la majeure partie était destinée à l’Amérique du Nord et à la région Asie-Pacifique) étaient très fortement enrichis (90 % et plus). Le combustible fourni par les Soviétiques, principalement envoyé en Europe de l’Est, était généralement enrichi à 80 %. Afin de réduire le risque de vol, de nombreux pays ont renvoyé le combustible UHE, frais et usé, dans son pays d’origine.

L’UHE est également utilisé comme cible dans les réacteurs qui produisent des isotopes médicaux. L’UHE est utilisé à cette fin chaque année dans des réacteurs en Belgique, au Canada, en France, aux Pays-Bas et en Russie. D’autres pays, dont l’Australie et l’Indonésie, ont commencé à produire ces isotopes avec des cibles en UFE. En particulier, l’Afrique du Sud – un exportateur majeur – a converti son réacteur Safari-1 pour qu’il utilise à la fois des cibles d’UFE et du combustible pour la production d’isotopes médicaux. La première expédition commerciale d’isotopes médicaux produits à partir d’UFE depuis l’Afrique du Sud vers les États-Unis est arrivée en août 2010. En octobre 2010, le gouvernement américain a attribué à la société sud-africaine en question, Necsa, un contrat de 25 millions de dollars pour le molybdène 99 produit à partir d’UFE. La plupart des autres grands producteurs d’isotopes médicaux, dont le Canada, les Pays-Bas et la France, utilisent des combustibles à base d’UFE dans leurs réacteurs, mais continuent de s’appuyer sur des cibles en UHE. Les progrès vers une utilisation plus complète de l’UFE ne sont toutefois pas universels. Un projet russe, par exemple, vise à produire suffisamment de molybdène-99 à l’aide de combustible et de cibles à l’UFE pour satisfaire 20 % de la demande mondiale d’ici 2015.

Un projet de loi en cours d’examen par le Sénat américain inciterait la production américaine d’isotopes médicaux à l’aide de combustible et de cibles à l’UFE par le biais de subventions et de la prise en charge par le gouvernement des déchets radioactifs des réacteurs producteurs d’isotopes utilisant l’UFE. Un projet de loi similaire a été adopté par la Chambre des représentants par 400 voix contre 17 en 2010, mais la version du Sénat reste bloquée. Les organisations médicales de plusieurs pays ont exprimé leur intérêt pour l’arrêt de la production d’isotopes médicaux utilisant l’UHE. Par exemple, la Society for Nuclear Medicine, qui compte 17 000 membres, a approuvé le projet de loi du Sénat susmentionné.

En plus de ces utilisations de l’UHE, en 2010, la Russie exploitait sept brise-glace à propulsion nucléaire qui s’appuyaient sur un combustible enrichi à des niveaux compris entre 36 et 90 %. Le navire le plus récent à rejoindre la flotte, Fifty Years of Victory, a commencé ses opérations en 2007.

SECURITE DE L’UHE CIVILE

De nombreuses installations civiles ayant de l’UHE sur site ne bénéficient pas d’une sécurité adéquate. L’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) a signalé qu’une de ses missions a découvert un réacteur de recherche contenant de l’UHE qui « a été observé comme n’ayant essentiellement aucune protection physique. » L’AIEA a aidé l’installation en question à améliorer sa sécurité, mais a signalé que, dans l’ensemble, « des lacunes subsistent dans les dispositions juridiques, administratives et techniques pour le contrôle et la protection des matières nucléaires … dans de nombreux pays ». Le ministère américain de l’énergie a contribué à l’amélioration de la protection physique de 22 réacteurs de recherche étrangers dans le cadre du programme mondial des réacteurs de recherche. Un rapport du GAO de septembre 2009 a révélé que si la plupart des sites ayant bénéficié de mises à niveau respectaient généralement les directives de sécurité de l’AIEA, dans certains cas, des faiblesses critiques en matière de sécurité subsistaient.

Il n’est pas simple de mettre à niveau les mesures de sécurité de manière adéquate, car la majorité des réacteurs de recherche du monde sont situés dans des universités ou d’autres centres de recherche qui ont tendance à être assez ouverts au public. Bien que les préoccupations en matière de sécurité aient considérablement augmenté depuis le 11 septembre, il est difficile de reconfigurer un site qui n’a pas été construit dans un souci de protection physique. Le stockage des stocks de combustible usé est généralement encore moins sûr que celui des stocks de combustible frais, car jusqu’à il y a quelques années, le combustible nucléaire usé était considéré comme « autoprotégé » et peu d’installations voulaient dépenser de l’argent pour sécuriser un matériau qui n’avait plus de valeur économique. Il est bien plus efficace de retirer ces matières des endroits vulnérables que de tenter d’accroître la sécurité sur place.

PROGRAMMES DE REDUCTION ET D’ELIMINATION DE L’UHE

Des efforts ont été déployés pour réduire la quantité d’UHE dans les installations civiles depuis 1978, lorsque Washington a lancé le programme RERTR (Reduced Enrichment for Research and Test Reactors). Moscou a également lancé son propre programme de réduction de l’enrichissement dans les réacteurs de recherche construits par les Soviétiques en dehors de l’Union soviétique, et a modifié ses politiques d’exportation d’UHE, fournissant à ces réacteurs de l’UHE à 36 % au lieu de 80 %. Au cours des 25 dernières années, de nombreux pays ont coopéré avec le programme RERTR ou ont lancé leurs propres programmes similaires. En mai 2004, le ministère américain de l’Énergie a lancé l’Initiative mondiale de réduction des menaces (GTRI), à laquelle se sont joints depuis l’AIEA, la Russie et d’autres pays. Parmi ses objectifs, la GTRI cherche à « minimiser et, à terme, éliminer toute dépendance à l’UHE dans le cycle du combustible civil, y compris la conversion des réacteurs de recherche et d’essai dans le monde entier de l’utilisation de l’UHE à l’utilisation de combustible et de cibles en UFE. »

En plus de convertir les réacteurs de recherche qui utilisent du combustible UHE, le programme RERTR travaille également à la conversion de six producteurs d’isotopes médicaux qui utilisent des cibles en UHE dans leurs réacteurs. Le programme comprend les quatre plus grands producteurs d’isotopes médicaux, situés en Belgique, au Canada, aux Pays-Bas et en Afrique du Sud. Le programme RERTR a contribué à la conversion à l’UFE d’un réacteur de production d’isotopes en Argentine en 2003, mais le réacteur argentin n’a produit que des isotopes médicaux à une échelle relativement petite. Il n’y a plus d’obstacles techniques à la conversion à l’UFE, comme le démontre la conversion du réacteur sud-africain ; seules des questions politiques et financières subsistent.

En dehors de la conversion des installations pour utiliser du combustible UFE, des efforts ont également été faits pour consolider le combustible UHE frais et usé dans un nombre plus restreint de sites relativement sûrs. Cela a impliqué le retrait du combustible, principalement vers les États-Unis et la Russie, d’autres pays, ainsi que la consolidation du combustible au sein des pays. Les programmes américains dans ce domaine (le programme de retour du combustible des réacteurs de recherche russes pour aider au rapatriement du combustible en Russie, et le programme d’acceptation du combustible nucléaire usé des réacteurs de recherche étrangers, dans le cadre duquel le combustible d’origine américaine est rapatrié aux États-Unis), ont tous été subsumés dans l’initiative GTRI de 2004. Ensemble, les deux programmes ont retourné plus de 1 820 kilogrammes de combustible UHE usé et frais aux États-Unis et à la Russie depuis 2004. Selon la définition de l’AIEA de la quantité d’UHE nécessaire pour construire un dispositif explosif nucléaire, la quantité d’UHE rapatriée est équivalente à plus de 70 armes. Cependant, malgré ces progrès, de nombreux sites d’UHE persistent dans le monde. Un programme connexe, le projet Material Consolidation and Conversion (MCC), établi en 1999, réduit l’excédent d’UHE civil russe en le transformant en UFE. En janvier 2009, 11,1 des 17 tonnes estimées d’U-235 dans l’HEU civil russe excédentaire avaient été mélangées.

Les États-Unis et la Russie disposent tous deux de grandes quantités d’HEU qui ne sont plus nécessaires à leurs programmes de défense. En Russie, l’excédent d’UHE provenant des armes est mélangé à de l’UFE dans le cadre du programme « Megatons to Megawatts » (également connu sous le nom de programme HEU-LEU). L’UFE ainsi obtenu est ensuite libéré pour un usage civil. Le programme prendra fin en 2013, date à laquelle 500 tonnes d’UHE auront été mélangées. Les États-Unis ont initialement déclaré quelque 174 tonnes métriques d’UHE comme excédentaires par rapport aux besoins militaires, désignant ce matériel comme civil. 200 tonnes métriques supplémentaires ont été officiellement retirées du stock d’armes américain en novembre 2005 ; sur cette quantité, environ 70 tonnes métriques seront mélangées à de l’UFE.

Puisque la quantité d’UHE réellement excédentaire par rapport aux besoins militaires est probablement bien plus importante que celle qui a été officiellement déclarée excédentaire à ce jour, des appels ont également été lancés pour accélérer les différents programmes de démantèlement. Malgré l’accent mis par l’administration Obama sur les efforts en matière de sécurité nucléaire, le financement des programmes de démantèlement a diminué de 2009 à 2011.

PROPOSITIONS POUR ÉLIMINER L’UTILISATION CIVILE DE L’UHE

De nombreux gouvernements nationaux commencent à demander l’élimination de l’UHE dans la sphère civile. En effet, l’ancien directeur général de l’AIEA, Mohamed El-Baradei, a appelé les pays à « minimiser, et à terme éliminer, l’utilisation de l’uranium hautement enrichi dans les applications nucléaires pacifiques. » Lors de la conférence d’examen du traité de non-prolifération (TNP) de 2005, la déclaration d’ouverture du Kirghizstan indiquait que « la République kirghize estime que cette conférence d’examen devrait envisager des moyens de renforcer la sécurité des stocks existants d’uranium hautement enrichi, tout en les consolidant, en réduisant leur taille et en s’orientant vers l’élimination de l’utilisation de l’uranium hautement enrichi dans le secteur nucléaire civil. » Cet appel a été repris par d’autres pays, l’Islande, la Lituanie, la Norvège et la Suède soumettant un document de travail intitulé « Combattre le risque de terrorisme nucléaire en réduisant l’utilisation civile de l’uranium hautement enrichi » dans le but de rechercher un consensus international sur cette question. La Norvège a été particulièrement active à cet égard, en publiant un document de position lors de la Conférence d’examen qui demandait à la Conférence d’adopter « un moratoire sur la production et l’utilisation d’uranium hautement enrichi (UHE), à l’instar du moratoire sur la production de matières de qualité militaire déclaré par certains… ». L’objectif à long terme devrait être l’établissement d’une interdiction totale ». La Norvège a réitéré cet appel dans sa déclaration à la Conférence générale de l’AIEA en septembre 2005, tout en demandant à l’AIEA d’élaborer des directives pour la gestion de l’UHE dans le secteur civil. La déclaration américaine appelait, elle aussi, à « éliminer progressivement l’utilisation commerciale de l’uranium hautement enrichi », une politique que les États-Unis encouragent depuis 1992, lorsqu’ils ont restreint les exportations d’UHE afin de promouvoir la conversion à l’UFE.

L’utilisation civile de l’UHE n’a pas figuré en bonne place lors de la prochaine conférence d’examen du TNP, qui s’est tenue en mai 2010, mais les États ont convenu de placer la question dans le plan d’action consensuel. L’action 61 du plan « encourage » les États à minimiser davantage l’UHE dans les stocks civils, volontairement, lorsque cela est techniquement et économiquement possible.

En avril 2010, 47 chefs d’État ou de gouvernement ont participé au Sommet de Washington sur la sécurité nucléaire, une réunion de haut niveau sans précédent sur la question. Les États participants ont convenu d’envisager, « le cas échéant », la conversion des installations nucléaires utilisant de l’UHE en UFE, et de collaborer au développement de technologies basées sur l’UFE pour la production d’isotopes médicaux ou autres. En outre, certains États se sont engagés à prendre des mesures individuelles pour réduire leur utilisation d’UHE ou sécuriser les approvisionnements existants. Entre autres, le Canada a annoncé qu’il retournerait le combustible UHE usé aux États-Unis, le Chili a retourné tout son UHE (18 kg) avant le sommet, le Mexique et le Vietnam ont accepté de convertir les réacteurs de recherche basés sur l’UHE en UFE, et l’Ukraine s’est engagée à retourner tout son UHE à la Russie d’ici 2012. Des progrès substantiels ont été réalisés sur nombre de ces engagements ; l’Ukraine est en bonne voie pour achever le retour de son UHE à la date limite, par exemple. Un deuxième sommet se tiendra en 2012 à Séoul, en Corée du Sud.

Nécessité d’une approche internationale coordonnée

Les programmes actuels qui réduisent l’utilisation de l’UHE sont des efforts louables, mais fragmentaires. De nombreuses utilisations, comme les réacteurs pulsés, les assemblages critiques et les réacteurs pour la propulsion navale, ne sont pas couvertes par les programmes actuels. En effet, il n’existe pas d’inventaire mondial actuel, précis et consolidé de l’UHE à usage civil qui permettrait aux États de hiérarchiser leurs activités dans ce domaine. Cela est essentiel à la fois à court terme, afin que les améliorations de la sécurité soient d’abord lancées là où elles sont les plus urgentes, et à long terme, afin de localiser tout l’UHE qui devrait être consolidé dans un stockage sûr et sécurisé, et de décider quels réacteurs convertir à l’UFE et lesquels fermer. La consolidation des matières et des activités qui nécessitent des niveaux de sécurité élevés exige la perspective macroéconomique qu’une telle base de données rendrait possible. En outre, elle aiderait les États à s’assurer qu’ils ne dépensent pas du temps et de l’argent pour retirer des matières d’un site et laisser des matières encore plus vulnérables dans un endroit voisin.

Le sommet inaugural sur la sécurité nucléaire et son successeur de 2012 forment ensemble un mécanisme important pour attirer l’attention de haut niveau sur la question de la sécurité des matières fissiles, faciliter le partage d’informations et inciter les États à donner suite à leurs engagements. La poursuite de ces réunions au-delà de 2012 permettrait d’institutionnaliser ces activités et pourrait également contribuer à isoler le travail de sécurité nucléaire des coupes budgétaires à un moment où de nombreux gouvernements souhaitent réduire leurs dépenses.

Une approche internationale est également nécessaire pour rendre les programmes de réduction de l’UHE attractifs pour tous les États. Par exemple, si un État finance la conversion d’un réacteur de production d’isotopes médicaux alors qu’un autre ne le fait pas, ce dernier peut avoir un avantage financier qui l’incite à éviter la conversion. Plus problématique encore, rien ne garantit que si un pays convertit ses réacteurs à l’UFE, un pays voisin ne commencera pas un nouveau type d’activité nucléaire utilisant l’UHE à ses frontières. Les recherches actuelles sur la conception des futurs réacteurs suggèrent qu’aucun des réacteurs de puissance de la future génération ne bénéficierait de l’utilisation de l’UHE ; rien ne prouve non plus que l’UHE soit nécessaire dans les futurs réacteurs de recherche ou autres. Il est louable que les responsables russes aient annoncé en 2005 que les nouvelles centrales nucléaires flottantes utiliseront des combustibles à base d’UFE. Cependant, l’Allemagne a lancé en 2003 un nouveau réacteur de recherche qui utilise du combustible UHE, malgré les protestations internationales et les études scientifiques indiquant qu’un réacteur alimenté en UFE aurait permis de mener les mêmes recherches. La Russie continue d’envisager la construction de brise-glace utilisant du combustible UHE. Seul un accord international visant à réduire et, à terme, à éliminer l’utilisation de l’UHE permettra de garantir que les pays ne construisent pas de tels réacteurs.

Lecture complémentaire

Office of Global Threat Reduction U.S. National Nuclear Security Administration

Groupe international sur les matières fissiles, et le 2010 Global Fissile Material Report

« Reduced Enrichment for Research and Test Reactors », Argonne National Laboratory

Tutoriel sur le terrorisme nucléaire, Nuclear Threat Initiative, www.nti.org

Documents du sommet de Washington sur la sécurité nucléaire 2010

« The 2010 Nuclear Security Summit : A Status Update », Arms Control Association, avril 2011

« Securing the Bomb 2010 : Securing All Nuclear Materials in Four Years »

« La National Nuclear Security Administration a amélioré la sécurité des réacteurs dans son programme mondial de réacteurs de recherche, mais des mesures sont nécessaires pour répondre aux préoccupations restantes », rapport GAO GAO-09-949, septembre 2009

Communiqué du Sommet international sur les isotopes médicaux, 15 juin 2009, www.nti.org

La lettre d’un groupe d’experts médicaux et de la non-prolifération au Congrès,  » Medical and Nonproliferation Groups Unite to Confront Dire Shortage of Medical Isotopes ; Millions of Americans May Lose Access to Treatment & Diagnosis of Cancer, Heart Disease ; Congress Urged to Expedite Domestic Isotope Production but Avoid Bomb-Grade Uranium « , 15 juin 2009, www.nti.org.

Lettre de Covidien aux professionnels de la médecine nucléaire concernant la pénurie de Mo-99, mai 2009. Cette lettre fournit des informations supplémentaires sur l’approvisionnement mondial en Mo 99 et le processus de production des générateurs.

Production d’isotopes médicaux sans uranium hautement enrichi, Académie nationale des sciences, février 2009.

Future de l’environnement de sécurité nucléaire en 2015 : Proceedings, National Academy of Sciences et Russian Academy of Sciences, février 2009.

« Highly Enriched Uranium in Pharmaceutical Production », résolution adoptée par la California Medical Association, 6 octobre 2008.

« Elimination de l’uranium hautement enrichi de la production radiopharmaceutique », résolution adoptée par l’Association médicale malaisienne, juin 2008.

Cristina Hansell (Chuen), « Developing HEU Guidelines », document présenté lors de la réunion internationale RERTR-2007, septembre 2007, www.nti.org.

Charles Ferguson et William Potter, eds, The Four Faces of Nuclear Terrorism (Abindgdon, Oxfordshire, UK : Routledge, juin 2005), www.nti.org.

Département de l’énergie des États-Unis,  » Highly Enriched Uranium : Striking A Balance, » January 2001.

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