Tout d’abord il faut savoir qu’un noyau d’atome est composé de deux sortes de nucléons, des protons chargés positivement et des neutrons (neutres, comme leur nom l’indique). Des électrons chargés négativement gravitent en périphérie et leur nombre est normalement le même que celui des protons, ce qui fait que l’atome est électriquement neutre.

Le nombre de protons détermine la nature de l’élément : 1 pour l’hydrogène (H), 6 pour le carbone (C), 8 pour l’oxygène (O), 26 pour le fer (Fe) et 92 pour l’uranium (U). Beaucoup se rappelleront à ce sujet la fameuse classification périodique des éléments de Mendeleïev.

Pour un même élément, le nombre de neutrons peut varier, ce qui donne les "isotopes". Quand on parle de l’uranium-235 qui sert pour la "réaction en chaine" cela signifie qu’il y a 235 nucléons dans le noyau, c’est à dire 92 protons et 235 - 92 protons, soit 143 neutrons.

Quelques très rares noyaux fissionnent lorsqu’ils sont percutés par un neutron et c'est le cas des noyaux de l’uranium-235 de notre réacteur. Lors de cet impact ils se cassent en deux parties inégales accompagnées de l'émission de 2 ou 3 neutrons libres d'énergie élevée, lesquels vont pouvoir entretenir la réaction en chaîne en cassant à leur tour d'autres noyaux. Cette réaction en chaîne, soit on la contrôle et on a un réacteur, soit on la laisse se développer et on a une bombe.

Quand un noyau d’uranium-235 reçoit un neutron et l'absorbe, son noyau compte alors 236 nucléons. Devenu instable, il se débarrasse de deux ou trois neutrons qui vont alimenter la réaction en chaine, et il reste donc un noyau d'uranium prêt à fissionner comportant 233 ou 234 nucléons. Partons de 234. Toute une série de possibilités s’offre pour sa fission asymétrique, par exemple 90 et 144, 89 et 145, 88 et 146, 99 et 135, etc.

Et c’est là que la situation est originale. Les lois de la physique ont voulu que parmi tous ces produits de fission un isotope de xénon, le xénon-135, soit très "avide" de neutrons (5000 fois plus que l'uranium-235) et, ce faisant, vienne en compétition avec la réaction de fission. C’est comme si, dans votre foyer, les cendres étaient avides d’oxygène et étouffaient en partie la combustion. C’est ce que l’on appelle un poison et on parle d’empoisonnement xénon. Pendant le fonctionnement du réacteur, la présence de xénon-135 ne nuit pas, parce qu'il y a beaucoup de neutrons libres qui détruisent le xénon-135 qu'ils ont contribué à créer. Mais cela change quand on arrête le réacteur !

Avantage

• il est évident et conséquent, c'est-à-dire 36 heures de fonctionnement supplémentaire totalement gratuites.

Inconvénient

• à la fin du cycle il faut attendre 3 jours avant de faire re-diverger le réacteur pour 36 heures.

Tous les visiteurs ne voudront pas forcément rester 3 jours de plus pour un bonus de 36 heures, en revanche cela offre aux responsables d’instruments des périodes d'étalonnage qu'ils n'auront pas à déduire de la période de fonctionnement normal de leur instrument. C'est tout bénéfice !
Mais alors, si le rapport qualité/prix est si bon, pourquoi ne pas l’avoir fait avant ? Il me semble que c’est lié au contexte.
Au début de l’Institut les normes étaient nettement moins drastiques et les budgets moins difficiles à boucler. Nous fonctionnions sur la base de 5 cycles par an, ou 5 et demi. Les arrêts entre cycles étaient d'une grosse semaine, soit juste assez pour effectuer l’entretien nécessaire, décharger et recharger le combustible, et ça repartait pour 50 à 55 jours. Un grand arrêt annuel d’un mois permettait l’entretien plus poussé. En fait le temps manquait plus que le combustible. La situation s’est manifestement inversée ces dernières années.
Bravo donc au département réacteur d’avoir été réactif - au sens premier du terme cette fois (et non plus en pcm) - pour avoir su s’adapter à l’évolution de la situation. Et pour conclure il me revient à l’esprit une réflexion d’Hubert Reeves, dans un de ses ouvrages, qui disait à peu près ceci :

On reste parfois pantois devant les prouesses de l’esprit humain.
(sous entendu dans la conquête du savoir !)