centrales nucléaires japonaises

Salut

Plusieurs centrales nucléaires japonaises sont en crise, particulièrement celle de Fukushima-Daiichi. Problème majeur: refroidir les réacteurs après les pannes des systèmes de refroidissement, endommagés par le séisme puis le tsunami qui a frappé le Japon le 11 mars.

Quatre centrales nucléaires japonaises se trouvent sur la côte Est de l’île d’Honshu qui a très fortement souffert du séisme et du tsunami du 11 mars (séisme d’une magnitude de 8.9 voire de 9 sur l’échelle ouverte de Richter).

Ces centrales sont Onagawa, au nord de Sendai, Fukushima Daiichi et Fukushima Daini (à seulement 12 km l’une de l’autre), et Tokai-mura, à un peu plus de 100 km au nord de Tokyo.

Tous les réacteurs en activité dans ces centrales se sont arrêtés automatiquement au moment du séisme. Les barres de contrôle se positionnent alors entre les barres de combustibles pour stopper la réaction en chaîne. La seconde étape cruciale est le refroidissement du réacteur, sachant que les éléments issus de la fission nucléaire produisent aux aussi de la chaleur en se désintégrant. C’est là que la situation est critique au Japon.
Réacteurs à eau bouillante

Le séisme et/ou le tsunami ont endommagé les systèmes de refroidissements des réacteurs, y compris des systèmes de secours dans certains cas, dans les deux centrales de Fukushima ainsi qu’à Tokai-mura. Que se passe-t-il alors ? Dans les centrales japonaises les réacteurs sont immergés dans l’eau bouillante et l’augmentation de la température provoque une vaporisation d’une partie de cette eau et une élévation de la pression dans l’enceinte de confinement.
Production d’hydrogène

Les autorités japonaises ont décidé d’effectuer des rejets contrôlés de vapeur pour faire baisser la pression dans l’enceinte de confinement. Cependant, avec la baisse du niveau de l’eau dans les réacteurs de Fukushima Daiichi, le haut du réacteur s’est en partie retrouvé hors de l’eau, ce qui fait encore monter la température. A environ 1000°C, les gaines qui entourent le combustible commencent à fondre. Ces gaines contiennent du zirconium qui peut alors réagir avec la vapeur d’eau et produire de l’hydrogène. Relâché dans le bâtiment au cours des opérations de décompression, cet hydrogène réagit avec l’air ambiant et explose. C’est ce qui a détruit en partie les bâtiments des unités 1 et 3.

Refroidir à l’eau de mer

D’après les informations fournies par le Japon, les enceintes de confinement elles-mêmes ne sont pas touchées. Reste qu’il faut continuer à refroidir le cœur du réacteur à tout prix. De l’eau de mer contenant du bore (qui absorbe les neutrons et bloque ainsi la réaction nucléaire en chaîne) a été déversé sur les réacteurs n°1 et 3. L’eau de mer étant corrosive et chargées d’impuretés, ces deux réacteurs sont définitivement inutilisables. La même opération a commencé ce lundi 14 mars pour le réacteur n°2 où la température augmente également.
Accident ou catastrophe ?

Si ces opérations de sauvetage fonctionnent, les dégâts et surtout les rejets radioactifs resteront limités. Dans le cas contraire… Le combustible continue à fondre. A 2500 ou 3000°C, il se mélange avec les gaines, l’acier de la structure du cœur du réacteur, et tombe au fond de la cuve. Soit elle tient le coup et ce corium reste confiné soit des explosions fracture l’enceinte de confinement et des matériaux radioactifs seront dispersés. On ne sera plus alors dans une situation « d’accident nucléaire grave » mais bien de catastrophe.

185.000 résidents ont déjà été évacuées par les autorités dans un périmètre de 20km autour de Fukushima Daiichi et de 10 km autour de Fukushima Daini.

La centrale de Fukushima Daini :
D’après les informations de Tepco, l’opérateur japonais de la centrale, les niveaux d’eau sont stables dans les quatre réacteurs de la centrale.


La centrale de Tokai-murai:
D’après les dernières informations communiquées en France par l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), le système de refroidissement d’un réacteur serait tombé en panne mais le système de secours fonctionnerait normalement.

La centrale d’Onagawa :
Les taux anormalement élevés de radioactivité relevés près du site ont ensuite diminués. Ils seraient dus aux rejets radioactifs de Fukushima Daiichi.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/fondamental/20110314.OBS9643/decryptage-que-se-passe-t-il-a-fukushima.html

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Le président de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) en France a estimé ce matin au cours d’une conférence de presse que l’accident de Fukushima était de niveau 6 sur l’échelle internationale de gravité.

Pour André-Claude Lacoste, président de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN), la survenue des deux derniers événements à la centrale de Fukushima au Japon –l’explosion sur le réacteur 2 et l’incendie au niveau de la piscine de stockage des combustibles- font que le "phénomène a pris de l'ampleur".


"Nous sommes entre Three Mile Island [mars 1979, États-Unis, ndlr] et Tchernobyl [avril 1986, Ukraine]", estime André-Claude Lacoste, qui pense que l'accident se situe plutôt au niveau 6 de l’échelle de gravité internationale INES. Cette échelle compte 7 niveaux, le dernier n’ayant été utilisé qu’une fois pour caractériser la catastrophe de la centrale de Tchernobyl.

L’échelle INES est destinée à «faciliter la perception par les médias et le public de l’importance des incidents et des accidents nucléaires», précise un document de l’ASN. Elle permet de classer des événements liés au nucléaire au niveau international.

Pour Agnès Buzyn, présidente du Conseil d'administration de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), "l'événement change en termes d'impact sanitaire et environnemental". L'IRSN a envoyé à l'ambassade de France au Japon un spécialiste en radioprotection pour conseiller nos ressortissants. "Les mesures actuellement prises par les autorités japonaises sont suffisantes", estime Agnès Buzyn. La population a été évacuée dans un périmètre de 20 km autour de la centrale et entre 20 et 30 kilomètres les résidents ont reçu la consigne de rester chez eux et de bien isoler leur domicile.

L'IRSN a commencé des simulations de propagation de la radioactivité en lien avec les données de Météo France mais les données sur les sources et les rejets des centrales japonaises sont encore insuffisants pour se prononcer sur un scénario.

Selon Agnès Buzyn, "les travailleurs sur les lieux ont déjà reçu des doses toxiques voire héroïques" de radiations (lire Que risquent les personnes exposées ?).

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/fondamental/20110315.OBS9718/fukushima-l-accident-serait-de-niveau-6.html

Salut

Des matériaux radioactifs seraient rejetés directement dans l'atmosphère par le réacteur 3. Ces fuites expliqueraient les niveaux élevés de radioactivité dont trois travailleurs ont fait les frais jeudi 24 mars.

Une perte d’étanchéité de l’enceinte du réacteur n°3 de la centrale expliquerait les rejets élevés de radioactivité sur le site. Trois travailleurs en ont fait les frais jeudi 24 mars, alors qu’ils intervenaient dans le bâtiment des turbines jouxtant le réacteur. Le sol du bâtiment était inondé et le débit de dose à la surface de l’eau était de 400 mSv par heure. Une analyse d’échantillon a révélé une concentration en radionucléides de 3,9 millions de becquerels par cm3, soit un niveau de radiation 10.000 fois plus élevé que la normale pour de l’eau dans une centrale nucléaire en fonctionnement, d’après les explications de l’Agence japonaise de sûreté nucléaire et industrielle (NISA).

Ces trois travailleurs ont reçu des doses importantes d’au moins 170 millisieverts sur la peau de leurs jambes et de leurs pieds. Après une première opération de décontamination (en lavant avec de l’eau), deux ont été transférés à l’hôpital, puis à l’Institut japonais de science radiologique, où ils doivent rester plusieurs jours en observation. Ils pourraient souffrir de brûlures provoquées par le rayonnement bêta.
Manque de sécurité

La NISA reproche à l’exploitant Tepco de ne pas avoir pris toutes les mesures de sécurité appropriées pour éviter cet accident, en ne réalisant pas de mesures de radioactivité appropriées et en ne protégeant pas suffisamment les travailleurs (qui appartiennent à une société sous-traitante). De plus, les trois ouvriers n’auraient pas quitté le bâtiment malgré les alarmes envoyées par leurs appareils de mesure.

Pourquoi l’eau était autant contaminée par les substances radioactives? La réponse se trouve du côté du réacteur 3. C’est bien de là que viendraient les fuites, a indiqué aujourd’hui la NISA. D’après les analyses, les fuites ne viennent pas de la piscine d’entreposage du combustible usagé mais bien du réacteur.
Combustible en fusion?

Dans quel état exactement se trouve le réacteur n°3? Il a subi une très forte explosion à l’hydrogène le 14 mars. Il a laissé échapper des fumées grises et noirâtres en début de semaine, obligeant à des évacuations temporaires des travailleurs. Il est très probable que l’enceinte de confinement (qui entoure la cuve du réacteur) n’est plus parfaitement étanche. Le combustible est «partiellement endommagé» explique Thomas Houdré, de la direction des centrales nucléaires à l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN). Endommagé peut vouloir dire en partie fondu, mais l’ASN n’a pas les éléments pour l’affirmer. «Dans le cas de l’accident de la centrale de Three Mile Island [États-Unis, 1979], ce n’est que 6 ans après que l’on a pu déterminer le niveau de dégradation du combustible», explique Thomas Houdré.

Si une partie du combustible est fondu, il a pu former un corium, qui tombe au fond de la cuve (lire l'interview du physicien Daniel Heuer). Cette cuve est-elle encore étanche, sachant qu’une partie du cœur est hors d’eau et qu’il est en partie en fusion? Jusqu’où s’étendent les dégâts? Les informations provenant du Japon ne sont pas très éclairantes sur ce point. «L’exploitant lui-même n’a sans doute pas les moyens, à cause des problèmes d’accès, de l’absence de courant électrique, etc… de faire le diagnostic exact de l’installation», estime Thomas Houdré.

Comment expliquer les fumées importantes de cette semaine? Du côté de l’ASN, on envisage des feux de gaines électriques ou de matériel. Autre piste examinée du côté de l’IRSN, celle d’une interaction entre le corium et le béton de l’enceinte de confinement, dans l’hypothèse où la cuve du réacteur n’est plus étanche. Reste à savoir si la réaction en chaîne peut être relancée. Les experts français consultés jusqu’à présent sont très sceptiques sur ce point. D'autres scénarios plus pessimistes sont envisageables (lire les analyses de Dominique Leglu sur son blog)

«La priorité reste au refroidissement des réacteurs, analyse Thomas Houdré. La situation est toujours extrêmement grave et il faudra des semaines pour la stabiliser, dans le meilleur des cas».

Evacuations volontaires

Le gouvernement japonais envisage d’élargir le périmètre de sécurité. En attendant, consigne a été donné vendredi 25 mars aux résidents vivant entre 20 et 30 km de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, de se préparer à une « évacuation volontaire ». Jusqu’à présent le périmètre de sécurité est de 20 km (évacuation obligatoire) et entre 20 et 30 km les habitants avaient pour consigne de se calfeutrer chez eux.


http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/fondamental/20110325.OBS0262/a-fukushima-daiichi-le-reacteur-3-ne-serait-plus-etanche.html

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La situation est toujours préoccupante à la centrale de Fukushima Daiichi après le séisme et le tsunami du 11 mars 2011. Rappel des faits et dernières informations.

19/04/2011

Les opérations de pompage de l’eau fortement radioactive du réacteur 2 ont commencé a annoncé la TEPCO ce matin. Les techniciens vont devoir retirer environ 25.000 tonnes d'eau dans et autour du bâtiment de la turbine n ° 2, qui a un très haut niveau de rayonnement excédant 1.000 millisieverts par heure.

Dans un premier temps, un gros tiers (10.000 tonnes) de cette eau sera prélevé et stocké dans une capacité préalablement vidée de l’eau faiblement radioactive qu’elle contenait, qui a été déversée dans l’océan.

Cette devrait être par la suite traitée par des réactifs chimiques spécifiques qui permettent de séparer et récupérer les éléments radioactifs. C’est le français AREVA qui prendre en charge ces opérations. Une station d’épuration de gros débit fonctionnant avec ce procédé va être livrée par l’industriel.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/nature-environnement/20110312.OBS9531/alerte-nucleaire-au-japon-le-fil-des-evenements.html