En 1963, Marcoule reçoit la mission de produire du tritium pour les besoins de la Défense Nationale.

La COGEMA (maintenant AREVA) construit donc les réacteurs d’irradiation, Célestin 1 (mis en service le 15 mai 1967) et Célestin 2 (mis en service le 3 octobre 1968) qui fonctionneront en alternance.

Ces réacteurs à eau lourde de 200 MWth chacun permettaient essentiellement la production de tritium par irradiation neutronique de cibles contenant du lithium, mais aussi de deutérium gazeux. Vers 1980 ils ont été modifiés pour produire également du plutonium-239 (50 kg par an chacun) [1]. En plus de ces applications militaires, ils ont servi à des fins industrielles et pharmaceutiques, notamment pour la production de cobalt 60 et de plutonium-238 pour les simulateurs cardiaques.

Ces réacteurs tritigènes contribuaient à la construction de la bombe H qui nécessite les isotopes gazeux de l’hydrogène (tritium et deutérium). Jusqu’au 24 août 1968, les ingénieurs réaliseront des modèles de bombes dits «à fission dopée» car le volume de tritium dont ils disposaient était relativement faible [2].

Il est a noter que le tritium est également nécessaire pour les études de fusion à confinement inertiel mais, beaucoup plus important pour l'ILL et les autres centres de neutronique, pour la production de l'hélium-3 des détecteurs de neutrons et des polariseurs. En effet, l'isotope 3 de l'hélium, dont le noyau comporte 2 protons et un seul neutron, provient de la décroissance spontanée du tritium.

Célestin 1 et 2 ont été mis à l'arrêt définitif en 2009.

On trouve assez peu d'information sur le web concernant ces installations.