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RÉSUMÉ
Le 11 mars 2011, un séisme et un tsunami dévastent le site de de Fukushima Daiichi et sont à l’origine d’un accident nucléaire majeur avec la fusion du cœur de trois réacteurs. Cet article décrit le déroulement de l’accident, mettant notamment en lumière comment les conditions extrêmes ont perturbé sa gestion et comment les installations endommagées ont été peu à peu reprises en main. Les conséquences radiologiques de l’accident sur l’environnement sont ensuite présentées : la constitution des dépôts radioactifs, la contamination des denrées alimentaires terrestres et l’atteinte du milieu marin. Enfin, l’article présente des estimations des doses susceptibles d’avoir été reçues par les populations les plus touchées non évacuées.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Emmanuel WATTELLE : Adjoint à la directrice des démarches de sûreté du Pôle Sûreté Nucléaire - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
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Philippe RENAUD : Chargé de mission auprès du directeur de l’environnement - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
INTRODUCTION
Le 11 mars 2011, un violent séisme survient à 80 km à l’est de l’île de Honshu au Japon. Ce séisme de magnitude 9 (généralement dénommé « Great East Japan Earthquake » dans la littérature internationale) est suivi d’un tsunami qui s’abat plus particulièrement sur les côtes du nord-est du Japon. Ces phénomènes affectent gravement le territoire japonais dans la région de Tohoku ; ils entraînent des conséquences majeures pour les populations (plus de 15 000 personnes tuées et des milliers de blessés) et des dommages considérables pour les infrastructures.
Parmi ces dommages considérables, l’un d’eux va marquer profondément la sûreté nucléaire : l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Le séisme et le tsunami dévastent en effet le site de la centrale et sont à l’origine de la fusion du cœur de trois réacteurs nucléaires ainsi que de pertes prolongées de refroidissement de piscines d’entreposage de combustibles. Des explosions surviennent également dans des bâtiments de réacteurs. De très importants rejets radioactifs dans l’environnement ont lieu. L’accident est classé au plus haut niveau de l’échelle INES (International Nuclear Event Scale), le niveau 7, qui correspond à un « accident majeur ». Il conduit à de profondes réinterrogations sur la sûreté nucléaire dans le monde avec, parfois, la mise en œuvre d’approches nouvelles, comme le « noyau dur » en France (voir [BN 3 825]).
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Déroulement de l’accident
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1. Réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi
Le site de Fukushima Daiichi est situé en bord de mer, à 250 km au nord-est de Tokyo. Au moment de l’accident, il comporte six réacteurs électronucléaires à eau bouillante (REB) mis en service entre 1971 et 1979, exploités par le producteur d’électricité TEPCO (Tokyo Electric Power COmpany).
1.1 Fonctionnement général d’un réacteur à eau bouillante
La production d’électricité dans un REB (figure 1) repose sur l’utilisation d’un groupe turbo-alternateur directement alimenté par la vapeur résultant de la vaporisation de l’eau traversant le cœur du réacteur (pas de circuit intermédiaire). La vapeur parvenant à la turbine est ensuite condensée en eau liquide qui est renvoyée dans le cœur du réacteur. En fonctionnement, la cuve est à une pression d’environ 70 bars et la vapeur à une température d’environ 300 °C.
HAUT DE PAGE1.2 Confinement et évacuation de la puissance résiduelle d’un réacteur à eau bouillante
Les spécificités des REB à connaître pour une bonne compréhension de l’accident de Fukushima Daiichi concernent essentiellement l’enceinte de confinement et les systèmes de refroidissement de secours.
HAUT DE PAGE
La conception de l’enceinte de confinement d’un REB varie d’un modèle à l’autre. Certains principes généraux sont néanmoins communs à la plupart des REB :
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les enceintes de confinement sont principalement constituées :
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d’une chambre sèche (dite drywell) qui abrite la cuve du réacteur,
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d’une chambre de condensation (dite wetwell) qui contient de l’eau liquide et assure une fonction de suppression de pression ;
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ces deux chambres sont reliées par plusieurs conduits qui plongent dans l’eau contenue dans la chambre de condensation ;
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l’atmosphère des enceintes de confinement est généralement...
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Réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AIEA - L’accident de Fukushima Daiichi. - Rapport du Directeur général et volumes associés (2015).
-
(2) - Official Report - The National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission - (2012).
-
(3) - Final Report - Investigation Committee on the Accident at Fukushima Nuclear Power Stations of Tokyo Electric Power Company, - 23 juillet 2012.
-
(4) - IRSN - Fukushima, un an après – Premières analyses de l’accident et de ses conséquences – - Rapport IRSN/DG/2012-001, 12 mars 2012.
-
(5) - United Nation Scientific Committee on the effects on atomic radiation : levels and effects of radiation exposure due to the nuclear accident after the 2011 great est-japan earthquake and tsunami. - Report of the general assembly, volume 1 annex A (2013).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Vidéo IRSN : le déroulement de l’accident de Fukushima Daiichi https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Installations_nucleaires/Les-accidents-nucleaires/accident-fukushima-2011/lecons/comprendre/Pages/sommaire-comprendre.aspx#.W21FI6NOKHs.
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