Scénario catastrophe: à quoi ressemblerait le pire accident nucléaire de tous les temps ?

L’accident nucléaire le plus grave a été décrit par l’IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, bien avant l’incident de Fukushima. C’est ce que décrit Henri Prévot. Extraits de « Avec le nucléaire, un choix réfléchi et responsable » (1/2). Atlantico,  Publié le 16 août 2012.

C’est mieux quand c’est dit, mais de qui se moque t on?

Si le cœur du réacteur d’une centrale nucléaire n’est pas suffisamment refroidi par l’eau du circuit primaire, la température montera au point de faire fondre les tubes qui contiennent le combustible.

L’accident dont il faut se prémunir dans toute la mesure du possible survient lorsque la chaleur dégagée par la réaction nucléaire n’est pas enlevée par l’eau du circuit primaire. Lorsque la température monte anormalement, les barres de contrôle qui absorbent les neutrons tombent automatiquement. Il suffit qu’une barre sur cinq tombe pour arrêter la réaction. Mais supposons que les barres, par exemple, restent coincées ou encore qu’un opérateur se trompe et les fasse remonter alors qu’il faut les faire descendre et que le système de protection soit défaillant. Quoi qu’il arrive, dans les réacteurs à eau pressurisée, REP, la réaction nucléaire ne peut pas s’emballer. Elle s’arrête très vite.

Mais il n’est pas impossible que le débit de l’eau de refroidissement soit insuffisant pour évacuer la chaleur qui se dégage des produits de fission, la réaction en chaîne étant elle-même arrêtée, si les pompes du circuit primaire sont en panne, ou s’il y a une fuite, ou si des vannes ont été malencontreusement ouvertes ou fermées, ou encore si la source froide qui permet d’évacuer la chaleur se tarit. C’est pourquoi les boucles d’eau du circuit primaire qui servent au refroidissement sont doublées, triplées, voire plus et sont équipées de pompes de secours alimentées par des moteurs diesel, eux-mêmes sécurisés.

Si, malgré les installations de secours, le cœur du réacteur n’est pas suffisamment refroidi par l’eau du circuit primaire, la température montera au point de faire fondre les tubes qui contiennent le combustible. À cette température, le zirconium réagit avec la vapeur d’eau. Il lui prend de l’oxygène, ce qui libère l’hydrogène, un gaz qui, au contact de l’oxygène, peut exploser. Parmi les produits de fission, ceux qui sont gazeux à cette température se mêlent à la vapeur d’eau. Les autres se mélangent avec le combustible et les parois métalliques des tubes pour former une pâte, le corium, qui va s’écouler au fond de la cuve. Lorsque toute l’eau à l’intérieur de la cuve est évaporée, la pression monte à nouveau. La paroi de la cuve est épaisse mais, pour éviter qu’elle se rompe sous l’effet de la pression, il faut laisser partir de la vapeur. Celle-ci est polluée par des produits de fission, césium et iode particulièrement.

Pour éviter que ces gaz se dispersent, les réacteurs sont protégés par une enceinte de confinement où est enfermé le circuit primaire. Des recombineurs d’hydrogène absorbent l’hydrogène, le combinent avec l’oxygène de l’air et le renvoient dans l’atmosphère sous forme de vapeur, un travail qu’ils font sans recevoir d’énergie de l’extérieur.

Jusque-là, il ne s’est rien passé de grave. Certes, le cœur du réacteur, dans la cuve, est détruit et il faut vérifier que la cuve, surchauffée, n’a pas souffert. Mais rien n’a fi ltré hors de l’enceinte de confinement. Le personnel exploitant la centrale s’est activé pour réparer le système de refroidissement, rétablir l’alimentation électrique, remettre les pompes en marche, désencombrer les circuits d’eau de refroidissement des débris qui les obstruent. Mais rien n’y fait. La pression dans l’enceinte de confinement augmente. Pour éviter que l’enceinte se fissure ou s’ouvre, ce qui laisserait partir sans aucun contrôle son atmosphère contaminée, il est préférable d’ouvrir des évents équipés de filtres pour retenir les aérosols et l’iode radioactifs. Certes, ce n’est pas parfait, mais ils retiennent une bonne partie des matières radioactives. Ainsi canalisée, la plus grande partie de ces matières radioactives restera à proximité de l’usine.

Le scénario de l’IRSN se poursuit ainsi. Si le corium continue de chauffer, il s’accumule au fond de la cuve et, au bout d’un moment, peut la percer. Il s’écoule alors sur le radier, c’est-à-dire la base du réacteur, une dalle en béton très épaisse. Les produits de fission vont continuer de dégager de la chaleur, moins qu’au début mais encore en grande quantité. Normalement (si, à ce stade, il est encore possible d’employer cet adverbe), il n’y a pas de réaction en chaîne car il n’y a pas d’eau pour ralentir les neutrons. Mais, si le corium est refroidi avec de l’eau, celle-ci ralentissant les neutrons, il n’est pas exclu que des réactions en chaîne redémarrent par endroits. C’est pourquoi on envoie de l’eau chargée de bore pour absorber les neutrons.

Il serait temps en effet que des circuits de refroidissement soient remis en marche car la situation commence à devenir sérieuse. On ne connaît pas bien la réaction entre le corium et le béton mais il est probable que le béton réagit en relâchant du gaz carbonique et petit à petit se désagrège. Le corium risque de le traverser et peut alors s’enfoncer dans le sol. S’il rencontre de l’eau, une explosion de vapeur n’est pas exclue. De toute façon, il va contaminer la nappe phréatique. Le dispositif présenté ici rapidement est en place dans toutes les centrales en fonctionnement en France. On aura remarqué que selon ce scénario décrit par l’IRSN, il n’y a pas eu d’explosion et que les rejets ont été filtrés de sorte que les émissions de matière radioactive, même si elles n’ont pas été complètement évitées, sont réduites. Tout cela ne peut arriver que si les moyens de secours ne sont pas intervenus. Les réacteurs ont donc été conçus pour que l’accident ne survienne pas (en doublant ou triplant les installations les plus critiques), bien sûr, et aussi pour donner aux moyens de secours le temps d’intervenir, même s’il faut faire appel à des secours extérieurs.

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Extraits de « Avec le nucléaire » chez Seuil (7 juin 2012)

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