La société japonais TEPCO a commencé ses travaux d'extraction des 1300 éléments combustibles usés et des 220 éléments combustibles "prêts à servir" qui gisent, immergés dans la piscine de stockage attenante au réacteur numéro 4.
Il faut rappeler brièvement la situation.
Quand un ras de marée, créé par un séisme de force 9, dont l'épicentre se situait au large du Japon, touche la centrale nucléaire de Fukushima, celle-ci comporte quatre réacteurs.
- Les réacteurs 1 , 2, 3 sont en fonctionnement. Les cuves en acier contiennent des coeurs en activité. En cas d'arrêt d'urgence les barres de contrôle montent, sont poussées vers le haut par des vérins ( dans les réacteurs à eau bouillante, elles se situent sous la cuve du réacteur, qui est percée de nombreux trous permettant leur passage.
Image du fond de la cuve des réacteurs de Fukushima montrant mes 97
trous permettant le passage des barres permettant de contrôler l'activité
trous permettant le passage des barres permettant de contrôler l'activité
Dans les réacteurs à eau pressurisée, elles se situent sur le dessus et peuvent ainsi descendre par gravité. Mais, même si les réacteurs son "arrêtés", les produits de fission qu'ils contiennent reste actifs. En se décomposant, ils produisent de la chaleur. Il faut donc refroidir un réacteur " arrêté ", impérativement.
L'arrivée du ras de marée ( vague de 14 mètres ) met hors service les groupes de pompage de secours en noyant les groupes électrogènes et les cuves à mazout destinées à les alimenter, qui sont en sous-sol. La température des coeurs monte alors rapidement. Ceux-ci fondent et, sauf avis contradictoire argumenté, ils percent le fond des cuves, s'écoulent sur l'assise en béton, de 8 mètres d'épaisseur. Il y a tout lieu de penser que ce béton est lui-même percé rapidement par ce qu'on appelle le "corium", un mélange d'éléments combustibles, d'uranium 238, d'uranium 235 et de plutonium 239, quand le chargement est partiellement composé de MOX ( mixed oxydes, chargement où le combustible est du plutonium. Du MOX fabriqué et exporté par les Français ). Voir le dossier sur le corium en fin de page.
A Tchernobyl le coeur du réacteur a fondu. Mais la masse du corium, en s'étalant, n'a pas créé un intense dégagement de chaleur par criticité. Cette masse de corium est donc restée en l'état, posée sur une assise en béton, qu'elle n'a pas transpercé.
Le corium de Tchernobyl,aujourd'hui à l'état de masse métallique solidifiée
Le temps passant, le niveau d'activité de cette masse s'étant réduit, il a été possible d'introduire une caméra et de photographier ce corium refroidi du réacteur de Tchernobyl, énorme masse métallique solidifiée.
Personne ne peut dire quel est l'état d'enfoncement des coriums des réacteurs 1 , 2 , 3. La situation, dans ces trois unités, fait qu'il est nécessaire de les asperger en permanence pour maintenir la température en dessous de 50°C. Voir à ce sujet la vidéo réalisée par le journal le Monde
"Deux minutes pour comprendre Fukushima" :
- La situation de l'unité numéro 4 est totalement différente. Quand le tsunami est arrivé, le réacteur était déchargé. Au voisinage de toutes les unités comme celles de Fukushima (réacteurs à eau bouillante, ou REB) ou les installation françaises ( réacteurs à eau pressurisée ou REP ) la cuve qui contient les éléments combustibles voisine avec une piscine de stockage. Celle du réacteur numéro 4 mesure 10 mètres sur 12, de côté. Elle abrite des éléments mesurant 4,5 Mètres de haut, surplombés par 7 mètres d'eau. Sa profondeur est donc d'une douzaine de mètres. Cette profondeur permet d'extraire et de transporter les barres d'éléments combustibles sous eau. Voici la disposition générale :
Disposition générale du réacteur n°4 de Fukushima
Le pdf récemment mis à disposition par TEPCO précise que les parois de la piscine ont été conçues pour s'avérer spécialement résistantes vis à vis d'un séisme. Les parois en béton armé font entre 1,4 et 1,8 m d'épaisseur. Pour l'étanchéité, elles sont doublées d'un revêtement en plaques d'acier soudées, de 6 mm d'épaisseur. .Il n'y a, dans ces bacs, aucun orifice ménagé vers l'extérieur. Le support de la piscine a été renforcé :
Renforcement de la piscine de stockage des éléments usagés ( par pilier de soutènement, en rouge )
Les éléments combustibles sont ont la forme de parallélépipèdes rectangles, allongés. Ils contiennent des "crayons", c'est à dire des tubes en zirconium dans lesquels sont entassés, à la queue-leu-leu des petits cylindres d'oxyde d'uranium ou de plutonium. On utilise le zirconium car celui-ci n'arrête pas les neutrons émis. Sinon cette "gaine" fondrait.
Ci-après, en juillet 2012, des employés de TEPCO examinent des éléments extraits de la piscine , afin d'évaluer le degré de corrosion sous l'action de l'eau salée. Un des 64 crayons a été extrait. Il s'agit d'un des 220 éléments combustibles "non-usagés", donc ne contenant pas de débris de fission. Un examen qui a été considéré comme satisfaisant.
Exemple d'éléments standards à extraire ( section 15 cm x 15 cm )
Cette piscine contient 220 éléments, qui s'étaient trouvé stockés là en vue de futur chargements. Ceux-ci ne sont pas dangereux et ne dégagent pas de chaleur. N'ayant pas été l'objet de fissions, ils ne contiennent pas de déchets, résultat du bris des noyaux fissiles, qui se décomposent à leur tour de manière exothermique.
Ce sont les 1300 autres éléments, "usés" qui posent problème. Ceux-là dégagent de la chaleur et contiennent de terribles poisons. Leur maintient en immersion permanente est indispensable.
La société TEPCO a commencé par dégager les abords du bâtiment du réacteur. Sur le cliché ci-après, on peut voir celui-ci, juste après le tsunami. Le plafond a été soulevé et les élément latéraux éjectés.
Le bâtiment du réacteur n°4 juste après la catastrophe
Les dégâts dans ce bâtiment numéro 4 sont dus, d'après TEPCO a l'irruption d'hydrogène issu du réacteur numéro 3, voisin. Cet hydrogène est produit quand le coeur monte en température et que les gaines de zirconium s'oxydent, empruntant leur oxygène aux molécules d'eau, voisines. De l'hydrogène est alors dégagé. Le fait qu'une vanne soit restée ouverte a permis à cet hydrogène, produit dans le réacteur N°3, d'envahir le bâtiment N°4 et, se mélangeant à l'air, d'exploser.
Gros plan, impressionnant
Vue plongeante sur le bâtiment du réacteur n°4.
Après 2 années et demi consacrées au nettoyage du site, TEPCO a d'abord aménagé et renforcé ce qui restait du bâtiment numéro 4.
Le bâtiment n°4, consolidé, avec ouverture à l'aplomb de la piscine
Dans un premier temps ( si j'ai bien compris et interprété les schémas) la société a positionné une structure s'appuyant sur les portions du bâtiment qui étaient capables de supporter un effort limité. Voir le schéma de gauche :
A gauche, le portique enjambant le dessus de la piscine, sur lequel court de pont roulant léger
destiné à l'extraction des éléments combustibles usagés. A droite la structure lourde, en porte-à-faux
destiné à l'extraction des éléments combustibles usagés. A droite la structure lourde, en porte-à-faux
Les couleurs indiquent l'état de dégradation des structures. Marron : structure totalement effondrée. Jaune : à moitié. Gris : pas de dommages. Une telle structure permet de tirer les éléments combustibles en effectuant sur celles-ci une traction maximale d'une tonne. Mais il avait été prévu de commencer, avant transport, par stocker un certain nombre de ces éléments dans un baril blindé, d'un poids de 90 tonnes. Il était alors exclu de prendre appui sur ces restes du bâtiment numéro quatre. TEPCO a donc ensuite entrepris la construction d'une structure en métal plus béton, d'une taille impressionnante, dont les fondations se situent juste à côté du réacteur.
C'est faire justice aux Japonais que de dire qu'il s'agit là d'un travail complexe et considérable
La structure construite par TEPCO, surplombant le bâtiment du réacteur N°4
L'ensemble de la structure grise repose sur un énorme socle en béton armé, monobloc.
Ce dispositif, complété par une isolation de la zone de travail
pour éviter tout rejet accidentel de gaz vers l'extérieur
pour éviter tout rejet accidentel de gaz vers l'extérieur
Le même dispositif, dans le concret
Schéma TEPCO. En bleu, le portique léger sur lequel court le système de levage des éléments combustibles, que l'on voit s'appuyer sur la partie supérieure de la cuve. :
Le schéma du document TEPCO. Bleu, la structure légère, en appui ( sur la cuve).
Jaune, la structure lourde, en porte à faux. Rouge : les parois d'isolation de la zone de travail, vis à vis de l'extérieur.
Jaune, la structure lourde, en porte à faux. Rouge : les parois d'isolation de la zone de travail, vis à vis de l'extérieur.
Ces rejets de gaz peuvent provenir de la rupture d'éléments combustibles au moment des manipulations. La salle ainsi aménagée comporte un dispositif de ventilation avec filtres, pour recréer dans cette enceinte une atmosphère normale, en évitant le rejet de substances radioactives vers l'extérieur du bâtiment
Cette structure se poursuit par une portion qui surplombe ce qui reste du bâtiment réacteur. Elle est en porte à faux, mais les gens de TEPCO disent qu'elle a été dimensionnée de manière à pouvoir encaisser un séisme. Le bâtiment réacteur a été renforcé, autant que faire se peut. Mais il a été si affaibli par le séisme qui aurait été exclu d'appuyer un pont roulant lourd sur ce qui reste de ses structures. Le pont roulant léger (tout est relatif) qui équipait ce réacteur a été détruit et ses restes ont dû être extraits et évacués.
Les Japonais ont donc installé deux ponts roulants. Le plus puissant court sur des rails qui sont "suspendus" au dessus des restes du bâtiment 4. Les débris de petite taille ont été extraits avec différentes pinces et placés dans des paniers grillagés. Ce travail a pris deux ans et demi.
L'ensemble de ces opérations est visible sur cette vidéo :
Deux portiques roulants, pour la manutention
Le portique destiné à extraire et manipuler les éléments combustibles
Ce portique est semblable au portique roulant de service qui était utilisé pour amener et enlever les éléments combustibles, d'un poids unitaire de 300 kilos. Il peut exercer un effort de traction maximal d'une tonne (pour le pas détruire les éléments à extraire).
La partie supérieure du réacteur étant dégagée, le travail d'extraction va pouvoir commencer. Il s'effectue en deux temps. Le portique supérieur est utilisé pour amener un gros baril, d'un poids de 90 tonnes, qui est descendu dans la cuve, dans sa partie dégagée.
Photo montrant les deux portiques roulants
Vue de profil montrant la disposition des deux portiques roulants
Baril blindé de 90 tonnes, couché sur son berceau automobile
Le même, vu de profil
Ce baril est blindé. Il a été conçu de manière à faire barrière à l'émission d'un flux de radioactivité qui serait émis par des éléments endommagés.
Le portique inférieur est alors utilisé pour extraire, un à un, les éléments, comme on extrait des cigarettes d'un paquet. Comme le soulignait Arnie Gundersen ces éléments, réunis en "bundles" ( paquets, blocs, fagots ) ont été soumis à la corrosion liée à la nécessité d'utiliser, pour le refroidissement, dans l'urgence, de l'eau salée. Cette corrosion peut rendre leur extraction délicate, le problème pouvant être aggravé par une éventuelle déformation de ces structures au moment du séisme. Et Arnie ajoute :
- Extraire des cigarette d'un paquet intact est aisé. Si le paquet a été déformé, c'est beaucoup moins facile.
Etat des éléments combustibles, dans leur racks, à extraire un à un
Des éléments combustibles, dans leur racks,avec leur anneau de levage, à extraire un à un
Avant extraction, chaque élément est examiné. Puis un crochet de levage exerce une traction limitée à une tonne.
Les Japonais ont tenté d'évaluer la résistance à la corrosion en soumettant des éléments semblables, mais neufs, à l'action de l'eau salée ( photo ci-dessus. Ils ont été extraits en 2012 des 220 éléments présents dans la piscine, "prêts à l'emploi", donc non radioactifs.
Extraits de leurs logements, un à un, les éléments sont alors replacés dans le baril. Quand celui-ci est chargé, le portique supérieur le prend en charge. Ce baril ayant été muni d'un couvercle étanche, est soulevé, puis transporté en dehors du bâtiment réacteur, juste au dessus d'un puits de section rectangulaire, où s'opère sa descente.
En bas, il est réceptionné sur un véhicule spécialement conçu à cet effet. On le couche sur sa plate forme et il est ensuite dirigé vers un nouveau site de stockage, où on procédera à l'opération inverse.
Transport du baril, couché sur un berceau, sur véhicule auto moteur
Photographie du véhicule et du baril sur son berceau ( TEPCO )
Ci-après, la procédure (complexe) de stockage des éléments récupérés.
Procédure de stockage des éléments récupérés ( TEPCO )
TEPCO a décidé d'entreposer tous les éléments combustibles récupérés dans un même lieu. Après que le problème des éléments présents dans la piscine du réacteur n°4 ait été négocié, sans encombre on espère, une procédure similaire devra être appliquée aux réacteurs 1 , 2 et 3. Il faudra d'abord appliquer aux bâtiments une technique analogue à ce qui a été mis en oeuvre pour le numéro 4. On commencera par enlever des débris et par dégager le site. Puis on procédera à la construction de structures munies de ponts roulants permettant dans un premier temps d'achever le dégagement, puis d'atteindre et de récupérer ... ce qui pourra l'être.
Les travaux entrepris sur le site du n°4 ont permis de tester ces techniques, lourdes et coûteuses. L'urgence exigeait que ces travaux soient effectués en priorité. Autour des bâtiments 1 , 2 et 3 ce travail sera beaucoup plus difficile, car les dégagements de chaleur y sont intenses. En admettant qu'il n'y ait pas eu reprise de criticité des coeurs et que ce dégagement ne soit dû qu'à la décomposition des fragments de noyaux issus des réactions de fission, il faudra réussir à y voir clair. Pour le moment on ne peut qu'arroser ces trois sites en permanence pour empêcher la température de monter au dessus de 50°. Si on ne refroidissait pas, des gaines de zirconium, contenant les éléments combustibles, claqueraient, relâchant de dangereuses substances radioactives, à l'état gazeux qui, se mêlant à la vapeur d'eau, iraient arroser tout le territoire japonais.
Ainsi l'arrosage et in fine, le stockage dans des cuves, puis l'inévitable fuite d'eau contaminée vers le Pacifique constituent ... un moindre mal. On considère qu'il vaut mieux empoisonner le poisson que de laisser des substances radioactives empoisonner de vastes étendues du territoire Japonais ( Tokyo est à 200 km ).
Les cuves des réacteurs, qui ont très probablement été percées, constituent des obstacles colossaux pour avoir accès aux parties actives du site qui sont situées en dessous. Cela s'avérera peut-être tout simplement impossible.
La cuve des réacteurs à eau bouillante. L'ouvrier, en haut, donne l'échelle
Au mieux, on pourra toujours récupérer le contenu des piscines de stockage des trois réacteurs, leur contenu, certainement beaucoup plus dégradé que celui du N°4, allant rejoindre les éléments extraits en douze mois. TEPCO évalue la durée du traitement du site à 20 à 40 années.
Qui a dit que le nucléaire était bon marché ?
Quand on examine la solution mise en oeuvre par TEPCO, on est tenté de se dire qu'elle est optimale, par rapport à la tâche envisagée. La priorité (comme c'est le cas pour toutes les manipulations d'éléments combustibles, dans tous les réacteurs à eau du monde) est que toutes les manipulations soient opérées sous l'eau, et que jamais l'élément ne soit exposé à l'air libre.
Si c'était le cas, l'élément, non refroidi, chaufferait très rapidement. Il serait alors endommagé et les résidus radioactifs à l'état gazeux se répandraient dans l'atmosphère
Pour prévenir tout épanchement gazeux, TEPCO a entièrement couvert toute la partie du bâtiment où s'effectuent les opération de manipulation des éléments.
Vue générale du site, en novembre 2013
Dans les mois précédents, la presse a souligné la dangerosité que représentait la présence de ces 1300 éléments combustibles usagés, perchés à 18 mètres de hauteur, en rappelant que si un séisme endommageait cette piscine, en la vidant, ces barres chaufferaient immédiatement, se déformeraient, seraient alors impossibles à extraire, ce qui constituerait une catastrophe nucléaire à l'échelle de la planète entière.
Le peu d'information qui a pu filtrer durant les derniers mois est révélateur de la mentalité japonaise, où il faut voir un amour-propre légendaire. Leur politique de non-communication équivaut à dire :
- Tout cela, c'est notre problème, et nous le gérerons comme nous l'entendons. Vous n'avez pas à vous en mêler. Nous ne demandons d'aide ou d'expertise à personne.
Au stade où en sont les choses, y a-t-il des critiques à formuler, sur le plan technique ? D'autres solutions auraient-elle pu être envisagées? L'opération présente des risques, qu'Arnie Gundersen pointe. On ne peut que souhaiter que l'opération, courant sur une année, s'effectue sans heurts. Quand ces fichus 1300 éléments auront été mis à l'abri, dans une nouvelle piscine de stockage, apparemment assez proche du réacteur, mais sécurisée, l'humanité pourra pousser un ouf de soulagement.
Est-ce à dire qu'on pourra féliciter TEPCO pour l'excellence de cette prestation ? Certains écrivent déjà que les Japonais auront développé là des techniques de récupération tout à fait originales, pour un travail à effectuer sur un site endommagé.
Les ingénieurs et techniciens seront peut être tentés de fêter ce succès avec une rasade de saké. Mais cela ne devra pas nous faire oublier la cause première de ce drame : le fait d'avoir installé une centrale nucléaire à quelques mètres au dessus de niveau de la mer, dans une région sujette à des tsunamis qui peuvent être monstrueux.
Comme le suggère un internaute, on ne peut conclure cette évocation de ce qui se passe à Fukushima sans saluer le courage et l'abnégation, et même l'esprit de sacrifice de gens qui travaillent là-bas sur le terrain, qui vont payer de leur santé les erreurs commises par les concepteurs du site. A Tchernobyl, ce fut différent. Tout résulta d'une erreur humaine, et des conséquence d'un test mal conduit, dans un type de réacteur qui pouvait connaître ce genre d'incident, à l'époque encore mal connu.
A Fukushima, l'erreur de base fut la sous-estimation de l'ampleur possible des phénomènes naturel. Un séisme de force 9, une vague de plus de dix mètres, ça ne s'était jamais vu de mémoire de Japonais. Si vous jetez un oeil aux vidéos concernant l'installation, vous verrez qu'on a nivelé la côte pour positionner les centrales plus près de l'eau. Pour faciliter par exemple la manipulation de cuves en acier de 40 tonnes.Dans le film, il est dit que le relief de la côte se situe à 30 mètres au dessus de la mer.Il aurait été possible de construire la centrale sur cette hauteur, ce qui l'aurait mise hors d'attente d'un tsunami, complètement. Il faut se rappeler que la plaine était parsemée de 260 stèles anciennes, en pierre, sur lesquelles étaient gravé : " ne construisez pas au delà de cette limite, à cause des tsunami. Des avertissements mis par des gens qui avaient eu de bonnes raisons de le faire. Voir cet article
La stèle d'Aneoshi, portant l'avertissement
D'aucuns auraient sans doute trouvé cette précaution de construire sur les hauteurs superfétatoire. Jusqu'au jour où les faits leur auraient donné raison. Et alors, quel désastre, quelles conséquences affreuses.
Maintenant le drame est consommé et les gens en paye le prix, dans leur chaire, dans leur vie
Au rayon de l'imprévoyance, ajouter le fait d'avoir installé ( comme en France, au Blayais, dans l'embouchure de la Gironde, et comme dans toutes nos installation nucléaires ) les groupes de pompage de secours, les groupes électrogènes et les cuves à mazout en sous-sol. Voir à ce sujet mon enquête :
La Centrale du Blayais, à l'embouchure de la Gironde, après "la tempête du siècle".
Si le second générateur électrique de secours avait été noyé, comme le premier, c'eût été ... Fukushima-bis
Si le second générateur électrique de secours avait été noyé, comme le premier, c'eût été ... Fukushima-bis
Il y a eu en outre à Fukushima un manque de préparation des équipes, ainsi que le disfonctionnement imprévu d'instruments de mesure essentiels, comme il est évoqué dans cette enquête réalisée par ARTE :
L'installation de Fukushima avait été conçu pour faire face à un tsunami de 5 mètre de haut, par pour subir une vague faisant plus du double. Mais nous devons garder en tête que l'installation française de Gravelines (six réacteurs) située au Pas de Calais, elle aussi au ras des flots, était l'épicentre d'un séisme de magnitude 6 qui se produisit en 1580. Mais qui, en France, s'en soucie ?
L'épicentre du séisme de magnitude 6 de 1580, pile sur le site de Gravelines !
Nous sommes rassurés par les propos d'Allègre, ancien ministre :
- Il faut arrêter de marcher sut la tête. La France n'est pas un pays à forte sismicité !
Le risque sismique est une chose. Il est impossible de se baser sur des prévisions en la matière. Le séisme qui a endommagé la centrale de Fukushima fut le plus important jamais enregistré de mémoire de Japonais : force 9 . De même, le tsunami qui en résultat était sans précédent connu, à une époque historique récente.
Mais il existe un risque beaucoup plus grave, lié aux éruptions solaires. Il serait déraisonnable de ne négliger. La Terre connait depuis quelque temps une recrudescence d'éruption solaire, témoin celles qui viennent de se produire le 25 octobre 2013 :
Le risque que se produise un jour prochain, avant que l'émergence de nouvelles technologies, ou le sage retour vers l'exploitation d'énergies renouvalables ne change la présente situation, un éruption solaire comparable à celle de 1859 est non nul. Les conséquences, au point de vue de centrale nucléatires seraient incalculables. En comparaison, celle de Fukushima ressemblerait à un incident mineur.
Rappelons les faits ;
Le jet de plasma affecta la Terre aux très basses latitudes ( jusqu'aux Caraïbes ).A l'époque l'indutrie électrique était très peu développée. Elle ne concernait que des télécommunications par fil. Or à l'époque les opérateurs télégraphistes furent blessés par les décharges violentes et les incendies qui affectèrent les lignes de transmission des signaux. Ceci à cause des fortes tension électriques induites, au sol, par lets jets de plasma frappant la haute atmosphère. Disons que la Nature nous donnait une petite idée de l'effet des nos actuelles armes "EMP" (electromagnétic pukse).
Quand on mesure l'effet sur ces simples installations de télégraphie filaire, on peut imaginer l'effet qui serait produit sur des dizaines ou des centaines de centrales nucléaire.
On entend souvent " il n'y a pas de risque zero ".
Certes, mais dans ce cas particulier du nucléaire, avec ses conséquences pouvant porter sur de milliers ou des dizaines de milliers d'années, peut-on tenir un tel langage ?
Peut-on, vis à vis du nucléaire, conjuguer un risque non nul ?
Si cette extraction des barres de cette piscine n°4 peut être menée à bien, il restera les problèmes des unités 1 , 2 et 3. Là, on ne voit guère de solution. Ces sites restent actifs. Témoin les bouffées de vapeur radioactive qui en émanent périodiquement, et qui étaient particulièrement visibles de nuit, avant que la source de ces émanations n'ait été couverte, et cette nécessité de continuer de réfrigérer ces sites pour maintenir leur température en dessous de 50° (mais il faut préciser que ce dégagement d'énergie peut avoir deux sources : la décomposition des produits de fissions, et l'énergie dégagée par de nouvelles fissions, liée à une possible reprise de criticité ). Toujours est-il, comme évoqué dans la courte vidéo montée par le journal Le Monde, que le Japon continue de déverser dans le Pacifique de l'eau polluée par des éléments radioactifs.
Techniquement, contenir ces fuites est alors un problème plus difficilement soluble, voire impossible. Les Japonais ont d'abord creusé une fosse verticale, une "souille", entre ces réacteurs et la mer, où ils ont coulé une barrière de ciment armé, pour tenter de faire obstacle à cette diffusion d'eau contaminée vers le Pacifique. Cette barrière était-elle assez profonde ? S'est-elle fissurée ? Toujours est-il que les infiltrations continuent. Les mesures en font foi. Les circulations phréatiques sont en outre toujours très complexes. On a entendu dire qu'une solution envisagée serait de créer une barrière où le milieu serait localement fortement réfrigéré. Cette réfrigération amènerait tout flux liquide tendant à se frayer un chemin vers les eaux du Pacifique à se prendre en glace.
On n'a pas d'informations sur les suites des fusions des coeurs des réacteurs 1 , 2 , 3. Ceux-ci ont-il percé les 8 mètres de béton se situant sous les cuves ? Si les coriums sont actifs ( température avoisinant les 2500 à 3000° ) ces couches de béton constituent des barrières très illusoires, le matériau se vaporisant à 1400° C, avec une vitesse de descente d'un mètre et demi à l'heure. Dans un vidéo dont le lien figure plus bas, les gens du CEA ont filmé le comportement d'un corium simulé (de l'uranium 238, sans contenu en éléments fissiles), chauffé par induction. On voit alors nettement les bouffées de vapeur soulevant la croûte solide, qui correspondent à la vaporisation du béton (il ne faut pas oublier que le béton est matériau solide qui résulte d'un processus d'hydratation).
Si le coeur fondu perce la cuve du réacteur, sous celle-ci se constitue une flaque de corium, a priori assez visqueuse. L'équivalent d'une "bouse de vache". Si les conditions de criticité existent dans ce matériau, alors le dégagement de chaleur sera maximal au centre de cette "bouse". Ainsi, en se vaporisant sous le centre de cette masse visqueuse, le béton va lui offrir un logement qui va permettre à ce corium de se concentrer dans cette dépression, donc de devenir encore plus actif, plus "critique". On aurait là un phénomène naturel de confinement, de concentration du matériau du coeur.
C'est le "syndrome chinois", évoqué dans un film de 1979, avec Jane Fonda, Jack Lemon et Michael Douglas. Selon ce schéma, le corium, "naturellement concentré" peut poursuivre sa descente, par gravité, indéfiniment (les matériaux qui le constituent sont plus lourds que le plomb). Il n'est pas impossible que ce processus, cette fois totalement hors de portée d'une intervention humaine, soit engagé à Fukushima. Lorsque ce corium traverserait des nappes phréatiques, ou des couches plus riches en eau, il s'en suivrait des émissions périodiques de vapeur (mais, dans le sous-sol de la centrale, il n'y a pas à proprement parler de "nappe phréatique". C'est tout le sous-sol qui contient de l'eau, de manière diffuse, nous ont dit les géologues).
Jack Lemon, ingénieur constructeur d'une centrale, écoutant les
trépidations d'une pompe de refroidissement du réacteur.
trépidations d'une pompe de refroidissement du réacteur.
Le processus ira en s'atténuant avec le temps, quand l'énergie potentiellement disponible dans cette masse aura été dissipée, que le combustible aura été épuisé. Dans le fonctionnement nominal d'un réacteur industriel l'abaissement du taux de matière fissile disponible s'effectue en quelques années. Dans un corium le processus serait beaucoup plus lent. Dans le "chargement" d'un réacteur on trouve 3 % d'uranium. 7 % de plutonium, si c'est du MOX. Quand le matériau fissile est de l'uranium, on procède au déchargement quand ce taux d'U 235 descend à 1 % . On estime alors que la quantité de chaleur émise n'est plus "rentable". On décharge et on procède au remplacement des éléments combustibles. Mais la question de cette "rentabilité" ne se poserait pas pour un corium, qui verrait son activité décroître progressivement, quand bien même le taux de matière fissile deviendrait inférieur à 1 %.
Autre remarque : la présence d'eau souterrain ne fait qu'aggraver les choses car, en ralentissant les neutrons émis, en jouant soin rôle demodérateur, elle favorise les réactions de fission. C'est ce qui s'est produit à OKLO, au Gabon, où la présence d'eau a permis il y a des milliards d'années au minerai (où le taux d'U235 était encore élevé, proche des 3% des chargement des réacteurs industriels) de connaître une légère criticité, faisant de OKLO "un réacteur nucléaire naturel", fonctionnant pendant 300.000 ans. Cette légère activité a fait que le pourcentage résiduel d'U235( 0,72% ) a excédé le 0,71 % standard correspondant à la décomposition naturelle de l'U 235, taux qui correspond aux minerais, quelle que soit leur origine géographique. De plus la présence d'éléments et la différence de richesse isotopique signaient cette activité passée.
Une précision au passage : ce sont les supernovae qui créent tous les éléments plus lourds que le fer, qu'on trouve dans l'univers, et dans les planètes. Tous les isotopes des différents éléments sont créés en quantités similaires. Disparaissent les isotopes instables, selon leurs différentes durées de vie. Le supernovae produisent toues les uraniums possibles, dont du 238 et du 235. Les 0,7 % qui subsistent dans le minerai correspondent à la durée de vie de cet isotope. Ce sont en fait des "demi-vies". La demi-vie du 235 est de 700 millions d'années, alors que celle du 230 est de 4,5 milliards d'années. Comme la demi-vie de l'uranium 238 est égale à l'âge de la Terre, on doit considérer qu'il ne subsiste dans le minerai que la moitié de ce qui avait été collecté au moment de la formation de la Terre.
Les supernovae produisent aussi du plutonium 239. Mais comme sa demi-vie de 24.000 ans est ridiculement petite au regard des âges planétaires et géologiques, il n'eu est pas subsisté sur Terre. Cet isotope a été recréé artificiellement (et du même coup découvert) en 1940.
Quand les coriums de Fukushima se seront "calmés", subsisteront dans l'environnement de ces blocs refroidis, devenus solides, une masse importante de déchets de fission, solides ou gazeux, qui continueront à polluer l'environnement fluide pendant un temps qui ne sera limité que par la durée de vie des isotopes radioactifs concernés. Des vies longues, atteignant 200.000 ans.
Quand on se réfère à la photographie du corium de Tchernobyl, celui-ci n'a pas été le siège d'une reprise de criticité. Son maintien en température a été dû au dégagement d'énergie lié à la décomposition radioactive des produits de fission, qu'il contenait. Le temps qui s'écoule jusqu'à ce que ce dégagement d'énergie devienne suffisamment faible pour que les éléments puissent être stockés dans un environnement non aqueux dépend du type de fonctionnement. C'est la raison de la présence des piscines jouxtant les cuves des réacteurs. Après déchargement, les éléments des coeurs s'y trouvent immergés, et la forte conductivité thermique de l'eau , conjuguée avec les mouvements de convection de permettent s'assurer leur réfrigération naturelle. Au bout d'un certain temps (je crois que c'est 5 années pour les réacteurs à l'uranium et beaucoup plus pour des chargements au MOX, au plutonium ) ces éléments peuvent être mis à l'air libre et conditionnés ( éventuellement "retraités", avec extraction du plutonium résiduel et produit. Mais ils continueront à dégager de la chaleur, même si celui-ci ira en s'atténuant avec le temps. A cause des produits de fission à vie longue.
Si les Japonais se sont concentré sur le plus pressé : sécuriser les 1300 éléments combustibles usés présents dans la piscine n°4, un problème dont la gravité n'est pas inférieure les attend maintenant. Personne n'est à même de dire s'il y a eu ou non reprise de cricité dans les coriums des réacteurs 1, 2 , et 3 et dans ce cas à quelle profondeur ils se situeraient et quel serait leur degré d'activité. On ne peut qu'espérer que le dégagement de chaleur constaté, inévitable, ne corresponde qu'à la décomposition de produits de fission.
Pour le moment les Japonais ont tenté de dresser des barrages, dans des souilles, pour tenter de s'opposer à la diffusion des déchets vers le Pacifique. La dernière formule consiste à viser une prise en glace locale de l'eau contenue dans le terrain.
Si cela est opéré avec succès (pendant combien de temps cette réfrigération devrait-elle être maintenue ??? ) les ingénieurs pourraient saluer de nouveau "l'excellence de cette nouvelle technique mise en oeuvre".
Mais le mieux serait de ne plus jamais être confronté à des problèmes de ce genre, donc de ne plus installer des réacteurs près des côtes, au ras de l'eau. Et, mieux encore, de ne plus construire de nouvelles centrales, et de fermer celles qui existent actuellement !
Au printemps dernier, s'est tenue à l'Ecole des Arts et Métiers d'Aix une conférence, donnée par un représentant du CEA, ouverte au public. Conférence organisée par une association vouée au développement du nucléaire. Son thème (accrochez-vous) :
- Maintenant que la situation est normalisée à Fukushima, le point sur le redémarrage de la collaboration franco-japonaise en matière de nucléaire.
Cette simple phrase vous permet de mesurer le niveau d'inconscience des responsables français en matière de nucléaire.
En 2011 j'avais suivi de manière assez serrée les événements se situant à Fukushima Je n'ai pas l'intention de faire de même pour son démantèlement. TEPCO évalue le temps nécessaire à 40 années.
Cet événement nous a fait prendre conscience de la dangerosité intrinsèque du nucléaire, liée à la pérennité des séquelles qui en découlent.
A quelques kilomètres de mon domicile se trouve le village de Lambesc, ravagé par un séisme de magnitude 6,2 en 1909. Quarante cinq morts et 250 blessés. Trois mille constructions endommagées.
Lambesc, Vaucluse, à quelques kilomètres de chez moi, en 1909
Moins d'une année plus tard, les décombres avaient été dégagés, les maisons étaient en cours de reconstruction. Quelques décennies plus tard il ne subsistait plus aucune trace de cette catastrophe. Les morts avaient été enterrés, les blessés avaient été soignés, puis étaient décédés à leur tour.
Tout cela peut s'étendre à n'importe quels dégâts issus d'une guerre. Après la guerre de 14-18 tout le nord de la France n'était qu'un immense champ de ruines.
On a dégagé les décombres.
Les morts ont été enterrés
Les héros ont été décorés
Les blessés ont été soignés et les invalides indemnisés.
On a construit des monuments aux morts dans les villages des différents bélligérants.
On s'est mis à tout reconstruire, de plus en neuf.
Un demi siècle plus tard il ne subsistait plus aucune trace de cette Grande Guerre, sinon des vastes étendues, laissées en l'état, pour être montrées aux générations futures. On a élevé des monuments, construit des musées.
Même chose pour des villes comme Berlin, Dresde, Tokyo, totalement ravagées par des bombardements.
Et aujourd'hui ?
Toutes ces villes, toutes ces campagnes, ont retrouvé leur vitalité et leur aspect florissant.
Mais quid du nucléaire ? Là c'est une autre paire de manches. Actuellement, et il faudra que j'y revienne en présentant un dossier assez lourd, nos nucléopathes, y compris ceux qui ont des fonctions parlementaires, comme le député Christian Bataille et le sénateur Bruno Vido, nous concoctent, avec le renfort de sociétés comme AREVA, Edf, Bouygues, le CEA, un avenir totalement cauchemardesque, axé sur le déploiement de "réacteurs de IV° génération", autrement dit de surgénérateurs à neutrons rapides. Ainsi ... Superphénix renaît de ses cendres.
Six semaines après avoir été élu président François Hollande a signé le décret autorisant la construction du prototype de tels engins de mort, ASTRID, 600 MW. Cette signature a été considérée par les Verts comme conforme à l'accord qu'ils avaient passé avec le PS, où "tout nouveau projet concernant le nucléaire ne serait pas lancé". Or c'est exactement ce que représente le lancement de ce projet ASTRID : un projet qui vise le déploiement de tout un parc de surgénérateurs au plutonium et au sodium, hyper dangereux. Mais Hollande a considéré que cet accord avait été signé antérieuement à son élection, par Sarkozy, et qu'il ne s'agissait donc pas d'un "nouveau projet".
Les Verts n'y ont vu que du feu, ou alors ce sont de remarquables imbéciles. A moins que leurs visées, ce qui est fort probable, ne soient que de conquérir des sièges, du pouvoir, des émoluments confortables, des retraites dorées. Comme les autres ...
Le surgénérateur ASTRID, refroidi au sodium
| Un article sur ASTRID que j'ai envoyé il y a un mois à Mediapart
Pas de réponse.
|
Cette disposition des éléments ne ressemble pas à celle à laquelle nous avons été habitués pour les 58 réacteurs en service en France. La raison est simple : tout se situera en dessous du niveau du sol, pour rendre l'installation nucléaire moins vulnérable aux attaques terroristes par roquette ou missile. Et ça sera aussi plus discret. En brun, au centre, le coeur, avec ses 5000 tonnes de sodium, qui brûle au contact de l'air et explose au contact de l'eau. Autour : quatre générateurs de vapeur.
En 1977 soixante mille manifestant avaient convergé vers le site de Creys Malville, dans l'Isère, venant de plusieurs pays : France, Italie, Allemagne, Suisse. Cinq mille CRS les attendaient, sur un simple terrain, où il n'y avait rien à endommager, rien à détruire. Les manifestants furent accueillis par des tirs tendus de grenades offensives. Michalon fut tué, une grenade ayant explosé au contact de sa poitrine. Un autre eut la main arrachés, un autre le pied.
Aujourd'hui l'association Sortir du Nucléaire, regroupant 900 associations (payant leur quotte part) salarie 14 permanents, à Ly dans ses bureaux de Lyon et gère, de loin, des manifestations "bon enfant", où les gens "font des chaînes en se tenant par la main", et scandent " non au nucléaire ! ". Des pantomimes lamentables.
Sortir du Nucléaire association émasculée, infiltrée, noyautée. Elle organise des manifestations sans le moindre effet, avec une très faible mobilisation. La population française reste totalement désinformée.
J'imagine un micro-trottoir :
- Monsieur, Madame, que savez vous du réacteur nucléaire ASTRID, dont François Hollande a autorisé la construction, dès sa prise de fonction ?
Plutôt que de s'étendre sur les carences (parfaitement réelles) des Japonais, je préférerai envisager la question nucléaire dans son ensemble. Pour moi, la question ne se pose pas. Il faut arrêter cette course vers la mort, l'empoisonnement. Face à cela il y a deux politiques :
- Mieux gérer les ressources, éviter le gâchis, développer à grande échelle les énergies renouvelables.
- Etudier des filières pouvant permettre de faire émerger un nucléaire propre, via une filière aneutronique Bore-Hydrogène, sans radioactivité ni déchets ( non, la "filière thorium" n'est pas la solution. Non, la fusion en continu via ITER ne fonctionnera pas ).
ASTRID ( Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration) est un prénom de femme. Évidemment, on n'appelera pas un générateur LUCIFER, ou ARMAGEDON.
Qu'est-ce qui émergerait d'un autre micro-trottoir consacré à l'EPR ?
Qu'est-ce qui différencie cet EPR de nos actuels réacteurs à eau pressurisée, en dehors du fait qu'ils seront plus puissants et beaucoup plus chers ? Il y a deux choses. Ils pourront d'abord fonctionner avec 100 % de MOX, donc en exploitant la fission, non le uranium 1235, mais du plutonium 238. Et du plutonium, nous en avons mis beaucoup de côté, grâce au retraitement des combustibles usés, qui en fabriquent.
Mais ça n'est pas tout. Regardez le dessin ci-après :
Que voyez-vous, en jaune, à côté du gros camion, qui donne l'échelle ?
Un récupérateur de corium !!
C'est pas joli, ça ? En cas d'accident, de fonte du coeur, celui-ci passe au travers de la cuve, mais vient s'étaler dans ce bassin. Cet étalement empêche le risque de criticité, le syndrôme chinois.
Personne ne remarque tout cela. Année après année, je rappelle des choses que le citoyens ignorent et qui peuvent se résumer sur cette courbe, produite par l'Office Parlementaire d'Evaluation des Choix Scientifiques et Techniques. C'est ce qu'on vous prépare à l'horizon 2100.
En bleu : réacteurs actuellement en service. En rouge, les EPR, fonctionnant au plutonium, baptisés "génération III" et en rouge les surgénérateurs à neutrons rapides, fonctionnant au plutonium et au sodium, dont ASTRID sera le "démonstrateur".
En changeant le titre de la figure en " trajectoire déraisonnable "on serait très, très en dessous des réalités. Ce projet est géré par des fous dangereux. Mais qui les arrêtera ? Les Verts ? ....
Aucun commentaire:
Publier un commentaire