Le 11 mars 2011, le Japon est victime d’un séisme de magnitude 9 dont l’épicentre se trouve au large de l’île de Honshu. Le tsunami engendré provoque un accident nucléaire sans précédent dans la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. En effet, 3 des 6 réacteurs de la centrale voient leur cœur fusionner, entraînant l’explosion des bâtiments. Cette vidéo de l’IRSN revient sur cet accident en donnant des informations précises et détaillées sur le fonctionnement de chacun des réacteurs et sur les causes de l’accident.

[stextbox id=”info”]Le séisme et le tsunami[/stextbox]

Le 11 mars 2011, seuls les réacteurs 1, 2 et 3 fonctionnent à pleine puissance. Le cœur du réacteur 4 est déchargé dans la piscine de refroidissement et les réacteurs 5 et 6 sont à l’arrêt. Dès le moment où le séisme est enregistré, tous les réacteurs de la centrale sont mis à l’arrêt. Les premières secousses sont ressenties quelques minutes plus tard.

Le tremblement de terre entraîne la perte des alimentations électriques externes, les 12 groupes électrogènes de secours (2 par réacteurs) démarrent aussitôt. Ceux-ci mettent alors en marche les systèmes de refroidissement de secours permettant de diminuer la pression dans les réacteurs.

Quelques dizaines de minutes plus tard, c’est le tsunami qui s’abat le littoral. Une première vague de 4 mètres est repoussée par la digue, mais la suivante, d’une hauteur de 14 mètres submerge les plates-formes des réacteurs et entre dans les bâtiments à cause de portes non-étanches. Les groupes électrogènes de secours sont noyés, les responsables de la centrale n’ont alors plus aucune indication du niveau de pression et de l’état des vannes des systèmes de secours.

[stextbox id=”info”]L’accident nucléaire[/stextbox]

Les réacteurs de la centrale de Fukushima Daiichi sont des réacteurs à eau bouillante. En traversant le cœur, l’eau se transforme en vapeur, celle-ci est normalement envoyée dans un groupe alternateur où elle se condense et est renvoyée sous forme liquide dans le cœur. Les réacteurs possèdent également plusieurs systèmes de refroidissement et de dépressurisation pour maintenir le niveau d’eau qui recouvre le combustible.

Le 11 mars 2011, l’absence d’alimentation électrique n’a pas permis le déclenchement des systèmes de secours. L’eau des chambres de condensation s’est donc échauffée, ne permettant pas le renvoi d’eau sous forme liquide pour couvrir le combustible. En d’autres termes, l’évaporation de l’eau n’a pas été compensée provoquant un abaissement du niveau d’eau dans les cuves.

Quand l’eau est descendue en dessous du niveau appelé Top Active Fuel (TAF), le combustible s’est peu à peu échauffé pour commencer à fusionner à 2800 degrés Celsius. A ce moment-là, le combustible se mélange aux matériaux de la structure de la cuve et forme du corium qui tombe au fond de la cuve, la perce, et arrive jusqu’au fond de l’enceinte de confinement. Aujourd’hui, on  ne sait toujours pas quels sont les dégâts exacts causés par le corium.

[stextbox id=”info”]L’explosion des bâtiments[/stextbox]

La fusion dégage des gaz composés d’hydrogène, de vapeur et de produits de fission.  L’enceinte étant « inertée » à l’azote, l’hydrogène ne peut exploser au contact de l’oxygène. Normalement, le mélange azote/hydrogène est éventé via les cheminées de la centrale, sans provoquer d’explosion. Cependant, l’hydrogène a réussi à s’échapper par d’autres chemins de fuite que les conduits de cheminées de la centrale, sans doute par les joints du couvercle de l’enceinte. L’accumulation d’hydrogène a considérablement augmenté la pression, et au contact de l’oxygène contenu dans l’air une violente réaction se crée provoquant l’explosion des bâtiments.

La vidéo propose une reconstitution des évènements ayant causé la fusion des cœurs des réacteurs et l’explosion des enceintes. Elle cherche à expliquer l’origine des longs délais d’éventage et de refroidissement des cuves. Le film est centré sur les causes de la fusion des cœurs et la perte de refroidissement des cuves, les conséquences de l’accident sur les travailleurs, la population et l’environnement n’y sont pas abordées.

L’analyse de l’IRSN du déroulement de l… par IRSN