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Conséquences de la catastrophe de Fukushima sur la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi

Le 11 mars 2011, un séisme de magnitude 9 déclenche un tsunami qui dévaste la côte Pacifique du Tōhoku au Japon et provoque l'accident nucléaire de Fukushima : la centrale nucléaire est endommagée, provoquant un défaut de refroidissement, des fusions de cœur dans plusieurs réacteurs puis des ruptures de confinement et d'importants rejets radioactifs. Cet événement entraîne des conséquences sur les installations de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi . Quatre des réacteurs sont considérés comme définitivement arrêtés dès juin 2011, et les deux autres un peu plus tard.

Barge de transport affrétée par l'U.S. Sealift Command pour livrer un million de litres d'eau depuis la base de Yokosuka, afin de subvenir aux besoins de refroidissement de la piscine 4 de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi; photo prise le 25 mars 2011. Les conséquences de la catastrophe impliquent des moyens internationaux telle la logistique militaire et une planification des actions de démantèlement du site sinistré estimée pour les 40 prochaines années.

La catastrophe nucléaire
Le premier réacteur à être en difficulté sur le site de Fukushima Daiichi était le réacteur no 1 (le plus ancien et le moins puissant), situé à droite sur cette photo de 1975 (cliquer pour agrandir). Le réacteur no 3 (le second depuis la gauche sur l’image) a ensuite également connu de graves défaillances.

Le 11 mars, peu après la principale secousse, les réacteurs 1, 2 et 3 sont stoppés automatiquement par insertion des grappes de commande dans les cœurs, freinant la réaction de fission par absorption des neutrons. Le tremblement de terre entraîne en outre la destruction des lignes d’alimentations électriques externes des réacteurs et le démarrage des groupes électrogènes de secours à moteur diesel pour faire fonctionner des pompes de refroidissement[B 1].

Du 12 au 15 mars les bâtiments de ces réacteurs subissent des explosions d'hydrogène. Les bâtiments 1, 3 et 4 sont très endommagés, tout comme les cuves des réacteurs 1, 2 et 3[1].

Du fait de sa dégradation après le tsunami, l’installation devient plus sensible à de nouvelles secousses sismiques ou à un second tsunami, d’autant que cette centrale est déjà ancienne (construite il y a une quarantaine d'années elle est prévue pour résister à un séisme de 7,9 et non pas de 9,0 comme cela s'est produit[2]). Dans le monde entier, des opérateurs ont proposé de prolonger la durée de vie en fonctionnement des réacteurs. Depuis le début des années 1990, le vieillissement et la dégradation des centrales nucléaires ont donc été étudiés avec plus d’attention[3]. Ceci a débouché en 1999 au Japon, sur un Programme national de gestion du vieillissement des centrales (« Plant life management ou PLM ») intégrant l’entretien préventif et l’évaluation de la dégradation des composants des systèmes en place[3]. L’évaluation de la dégradation des capacités de résistance parasismique des centrales âgées en est un des éléments importants[3]. Certains facteurs de dégradation ont été quantitativement évalués, dont pour la centrale de Fukushima, principalement sur la base de Directives techniques pour la conception parasismique des centrales nucléaires[4]. Les études initiales ont montré que les programmes d’entretien ne prenaient pas ou peu en compte les effets du vieillissement sur la résistance parasismique des composants de l’installation. Kei Kobayashi recommandait en 2002 l’établissement de méthodes d’évaluation rationnelle de la dégradation parasismique de certains composants des centrales vieillissantes, notamment pour les systèmes de tuyauterie[3].

État des réacteurs

Le refroidissement des réacteurs étant effectué avec de l'eau de mer, les risques d'impact sur le refroidissement des cœurs ou encore de blocage de soupapes sont préoccupants[5] et l'opération rendra les réacteurs inutilisables. En plus d'être corrosif, le sel de l'eau de mer pourrait se cristalliser et ainsi former des dépôts à l'intérieur de ceux-ci, de même que les diverses autres impuretés de cette eau non filtrée[6]. Le 23 mars, pour l'IRSN, « les réacteurs no 1, 2 et 3 restent dans un état particulièrement critique en l’absence de source de refroidissement pérenne »[7]. L'IRSN craint une « cristallisation du sel injecté avec l’eau de mer dans les cuves des réacteurs » qui peut induire « à très court terme » une corrosion, un mauvais refroidissement des cœurs, ainsi qu'une cristallisation au niveau des échangeurs des circuits de refroidissement normaux après leur remise en service (outre les risques de blocage de soupapes déjà signalés). Pour diminuer ces risques, l'IRSN recommande « de reconstituer des réserves d’eau douce sur le site »[7]. Début avril, Tepco se dit préoccupé par le fait que l'eau qui s'accumule sous les réacteurs 5 et 6 pourrait noyer des équipements nécessaires à la sécurité de ces installations[8].

Mi-avril, TEPCO annonce qu'il lui faudra trois mois pour commencer à faire baisser le niveau de radiations, et six à neuf mois pour refroidir complètement les réacteurs[9].

Le 15 mai, TEPCO annonce que les trois réacteurs sont en fusion[10]. Les rapports de TEPCO précisent aussi que des enceintes de confinement étaient fracturées dès le 12 mars.

Les cœurs des réacteurs 1 à 3 ont très probablement fondu plus tôt qu'initialement annoncé, et le corium aurait percé les cuves des réacteurs pour au moins en partie s’épandre sur le socle en béton (de huit mètres d'épaisseur) du bâtiment. Selon les inspecteurs de l’AIEA, les calculs indiquent que les réacteurs se seraient dégradés plus vite que ce que TEPCO avait annoncé, peu après le dénoyage des combustibles des réacteurs 1 et 2[D 1] :

  • Le cœur du réacteur no 1 aurait fondu trois heures après le séisme, et percé la cuve deux heures après.
  • Le cœur no 2 aurait commencé à fondre 77 heures après le séisme en perçant la cuve trois heures après.
  • Le cœur no 3 aurait fondu 40 heures après le séisme et percé sa cuve 79 heures après[11].

Le 5 septembre, TEPCO a annoncé que les réacteurs 1 et 3 étaient passés sous la barre des 100 degrés Celsius[12].

Réacteur 1
Vue d'artiste représentant les dégâts infligés au bâtiment du réacteur no 1 par l'explosion d'hydrogène

La partie haute du bâtiment (murs et toiture) s’est effondrée à la suite d’une explosion d’hydrogène induite par la surchauffe du réacteur. La cuve est percée (un trou aurait 7 cm de diamètre) ; un exploitant de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi a reconnu que la cuve contenant le réacteur 1 était percée[13].

Le 12 mars, l’enveloppe de confinement du réacteur était donnée pour intacte[14] or elle présente des fuites.

Selon l’IRSN, des rejets très importants se seraient produits lors de l’explosion qui a affecté le bâtiment du réacteur 1[15]. NHK révèle le 22 mai que la décompression n'a été effectuée qu'1 h 30 avant l'explosion, alors que la limite maximale de pression (853 kilopascals) était presque atteinte 13 heures avant cette dernière : si les procédures de secours avaient été correctement appliquées, l'explosion aurait pu être moins forte.

Selon l'Agence japonaise de sûreté nucléaire, 70 % du combustible du réacteur no 1 aurait été endommagé[16]. En réalité, les barres du combustible sont particulièrement atteintes : elles ont complètement fondu. Un nouveau système de refroidissement est prévu pour l'été.

Dans l'eau stagnante sur le sol de la salle des turbines, l'opérateur mesure : 2,1 × 105 Bq/cm3 d'iode 131[17] et 1,8 × 106 Bq/cm3 de césium 137[17]. Au 1er juin, après le passage d'un typhon, les sous-sols étaient recouverts de plus de 5 mètres d'eau, à moins de 40 cm du niveau du sol.

Réacteur 2
L'une des deux barges (YON-287) prêtées par la marine américaine (US Navy) à la demande du gouvernement japonais. Elle transporte ici, le 23 mars, 851 000 litres d'eau douce de la base « Fleet Activities Yokosuka » (CFAY) vers la centrale pour soutenir l'effort de refroidissement des réacteurs

Le 14 mars après 11 h, le panneau anti-souffle du bâtiment du réacteur est dégagé sous l'effet de l'explosion de l'unité 3[17] - [18] et à 13 h 18, TEPCO signale une baisse du niveau d'eau dans le réacteur no 2[17].

Deux explosions successives, le 15 mars, ont probablement endommagé l'enceinte de confinement de ce réacteur, et rejeté des matières radioactives[16]. Elles peuvent être dues à l'hydrogène, comme dans les cas des deux autres réacteurs, ou découler d'une réaction en chaîne partielle des barres de combustible entreposées. Ce même jour à 0 h 2, TEPCO effectue un rejet de gaz dans l'atmosphère dans le but de diminuer la pression[17]. Une nette baisse de pression signalée à 6 h 10[17] laisse penser que l'enceinte de confinement fuit, et qu'un incident (signalé à 6 h 20[17]) a eu lieu dans la piscine de condensation du réacteur censée éviter les fuites radioactives par surpression en cas d'incident, selon l’Agence de sûreté japonaise. C'est la première fois que des dommages sont rapportés officiellement pour un caisson de confinement lors de cet accident[19]. Selon l'ASN française, l'enceinte de confinement se serait fissurée. Selon l’exploitant, le niveau de fusion atteint 33 % du cœur[20]. De plus, les tiges combustibles seraient endommagées à hauteur de 33 %, révèle l'agence de presse Kyodo. Le 19 mars, on tente encore de raccorder les installations au réseau électrique externe.

Le 20 mars, de l'eau de mer est injectée dans la piscine de stockage[17]. À 15 h 46 de l'électricité est disponible dans une partie du site.

Le 21 mars, une fumée blanche est émise du réacteur, de 18 h 22 au 22 mars 7 h 11 où elle disparaît presque[17]. 18 tonnes d'eau de mer sont déversées dans la piscine de combustible usagé (entre 16 h 7 et 17 h 1 le 22 mars)[17].

Trois jours après, le 25 mars, une fumée blanche est à nouveau générée en continu, à partir de 6 h 20[17].

Le 26 mars à 16 h 46, l'éclairage de la salle de commande est rétabli ; une injection d'eau douce dans le réacteur commence vers 18 h 30[17].

À la suite des mesures du 27 mars révélant un niveau de radioactivité de 1 000 millisieverts par heure dans la nappe d'eau du réacteur 2, l'expert de l’IRSN Olivier Isnard avance que « ce niveau de radioactivité est juste une preuve directe que le cœur du réacteur a fondu »[21] et un porte-parole de TEPCO estime très probable que les barres de combustible se soient dégradées.

Le 4 avril, dans la fosse où les câbles d'alimentation sont stockés près du canal d'amenée de l'eau de l'unité 2, la radioactivité de l'eau est encore de 1 000 mSv/h. Une fissure d'environ 20 cm (découverte la veille[22]) dans le béton de confinement ou le puits de cette fosse, cause une fuite d'eau radioactive vers la mer. Pour les colmater, TEPCO a d'abord fait couler du béton dans le puits de la fosse, sans constater de diminution de fuite, avant que des liquidateurs ne tentent sans succès de la boucher (le 3 avril[8]) avec un mélange de sciure[23], de papier journal[23] et de polymères absorbants. Un traceur (colorant blanc) a été injecté dans l'eau par plusieurs trous forés près du puits, afin de suivre l'eau de refroidissement des réacteurs fuyant ainsi[8]. L'eau située dans le bâtiment du réacteur 2 semble particulièrement radioactive[8]. 6 000 litres d'un « coagulant » ont été injectés dans le sol autour de la zone de rupture[24], après l'étude de l'itinéraire de fuite grâce à un traceur[24]. Le 6 avril, TEPCO fait poser un joint d'étanchéité à base de caoutchouc, en annonçant « étudier plus avant s'il y a d'autres fuites »[24].

Réacteur 3
Une salle de contrôle à Fukushima en 1999

Le réacteur 3 est relié à une salle de contrôle qui commande à la fois le réacteur 4 et le 3[25].

Après avoir servi pendant 34 ans, la cuve et des éléments en acier du réacteur no 3 ont été changés (remplacés par un acier à faible teneur en carbone ; de type inox 316 L, plus résistant à l'eau supercritique). Ce réacteur a ensuite été chargé en MOX fourni par Areva (en août 2010), pour redémarrer en septembre 2010 avec la capacité d'utiliser du MOX[26] constitué d'environ 7 % de plutonium en complément du combustible habituel qui est de l'uranium enrichi. Le combustible MOX contient du dioxyde d'uranium (UO2) et du dioxyde de plutonium (PuO2) et peut être très toxique[27]. Lors de sa mise en route, 6 % des barres de combustible de ce réacteur étaient constituées de ce mélange[28]. Cependant, tous les réacteurs sinistrés de la centrale contiennent du plutonium, généré par le processus d'absorption des neutrons de fission et de transmutation.

Lors de la tentative de redémarrage de ce réacteur du 17 septembre 2010, le voyant d'alarme témoin de la vanne du système de refroidissement n'avait pas bien fonctionné, ce qui avait reporté l’événement au lendemain[29].

Le système de refroidissement de secours du réacteur est tombé en panne, endommagé par le séisme et non par le tsunami (contrairement à ce qu'affirma TEPCO jusqu'en mai). L’exploitant rejettera de la vapeur pour diminuer la pression (12 mars à 20 h 41 et 13 mars à 9 h 20[17]) mais seulement après un début de fusion du cœur. Ceci a causé de nouveaux rejets de produits radioactifs dans l’environnement[15]. Malgré l'introduction d'eau douce dans le réacteur (le 13 mars à 11 h 55[17]) puis d'eau de mer (le même jour à partir de 13 h 12[17]), deux explosions[30] se produisent au niveau de ce réacteur, la première le 14 mars à 11 h 1 heure locale (après une augmentation anormale de la pression à 7 h 44. Elle a fait 6 blessés. Ces explosions seraient dues ou bien à un soufflage d'hydrogène ou bien au début d'une réaction en chaîne. Dans un premier temps, les autorités annoncent que seul le « bâtiment du réacteur » a explosé, et que l’enveloppe de confinement primaire n'est pas endommagée. Selon l’AIEA (à 7 h CET), la salle de contrôle de l’unité 3 était encore opérationnelle[31].

Le 16 mars au matin, TEPCO et la NISA craignent une rupture de l'enceinte (la cuve) de confinement primaire en acier. À la suite de l'apparition de vapeur ou de fumée blanche provenant du réacteur[25], la salle de contrôle est évacuée de 8 h 30 à 10 h 45.

Le cœur du réacteur est partiellement endommagé et - selon les indicateurs de pression -, son enveloppe d'acier ne serait plus étanche et donc « à l’origine de rejets radioactifs « continus » non filtrés dans l’environnement » selon l'IRSN[32]. L’injection d’eau de mer dans la cuve est maintenue afin d’assurer le refroidissement du cœur, qui reste cependant partiellement dénoyé[5].

De la fumée grise s'échappe de l'unité 3, le 21 mars, de 15 h 55 à 17 h 55. Le lendemain à 7 h 11, le bâtiment « fume » toujours mais la fumée tend à devenir plus blanche[17]. À 22 h 43, la lumière est rétablie dans la salle de contrôle[17].

Le 23 mars vers 16 h 20, de la fumée plus épaisse sort à nouveau du bâtiment[32], diminuant vers 23 h 30 puis à 4 h 50, le 24 mars. Le 24 mars, trois opérateurs sont contaminés dans les restes du bâtiment alors qu'ils vérifiaient des matériels dans le but de rétablir une arrivée d'eau douce pour refroidir le réacteur (ces travaux ont été interrompus en raison des niveaux de la radioactivité)[32]. L'IRSN note que« les dégagements de fumées constatés le 23 mars se sont arrêtés » ; l'Institut étudie les causes possibles de cette fumée et annonce examiner les conséquences de scénarios d'aggravation de la situation, intégrant la possibilité d'une rupture de la cuve du réacteur incluant des rejets radioactifs[32]. L’IRSN étudie aussi « l'éventualité d'une rupture de la cuve, suivie d’une interaction entre le corium et le béton, au fond de l’enceinte de confinement ». Samedi 26 à 8 h, une fumée blanche continue est signalée[17]. L'aspersion est effectuée avec de l'eau douce.

Dimanche 27 mars, selon l'agence Jili citant un représentant de la NISA, les taux de plutonium relevés aux alentours constituent une preuve que le mécanisme de confinement du réacteur est rompu[33].

Le 29 mars, alors que le réacteur émet continuellement une fumée blanche[34], TEPCO confirme que (les 21 et 22 mars) du plutonium avait été détecté dans des échantillons de sol recueillis sur le site de Fukushima Daiichi, mais selon l'opérateur en très faible quantité, et à des doses comparables à ce qui avait déjà été trouvé sur le site.

Un exploitant de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi a reconnu qu’un écoulement vers l’océan Pacifique émanait du réacteur numéro 3[13].

Début novembre 2011, une radioactivité élevée (620 millisieverts par heure, 500 étant le seuil à ne pas dépasser pour les ouvriers) est enregistrée par le robot de déblaiement au premier étage du bâtiment de l'unité 3. C'est le plus haut niveau enregistré depuis le début des relevés dans ce bâtiment[35] - [36].

Réacteur 4

Selon la NISA, en raison de travaux sur la cuve lors de l'accident[37], le réacteur ne contenait pas de combustible ; par contre la piscine contenait 1331 barres[38] de combustible usagé en désactivation ainsi que 204 barres de combustible neuf. Détruite par plusieurs explosions d'hydrogène, exposée à l'air libre et faute de refroidissement, la température de cette piscine s'est accrue (à 84 °C à 4 h 08, le 14 mars)[17].

Deux incendies d'origine inconnue se sont déclarés dans l'unité no 4. Le premier (le 15 mars à 9 h 38) se serait spontanément éteint (à 11 h)[17] et l'autre aurait été maîtrisé[20] ; par contre, le bâtiment a été très endommagé, comme le signale l'opérateur le 15 mars à 6 h 14. La salle de commande, très irradiante, limite le temps de présence des intervenants[5].

Le second a été déclaré le 16 mars à 5 h 45 et, à 6 h 15, TEPCO le considérait comme maîtrisé[17].

Le 20 mars à 9 h 43, les forces d'auto-défense entreprennent d'arroser d'eau le combustible usé de la piscine de l'unité 4, pendant que TEPCO contrôle l'état des principaux câbles électriques (de 11 h à 16 h)[17]. De 18 h 30 à 19 h 46, ce 20 mars, la piscine est refroidie par aspersion d'eau de mer.

Le lendemain, (de 6 h 37 à 8 h 41), treize camions de pompiers s'activent à l'aspersion.

Le 22 mars, de nouveaux câbles électriques sont posés pour alimenter le système électrique (à 10 h 35) puis la salle de contrôle[17]. 150 tonnes d'eau sont envoyées dans la piscine à l'aide d'un camion-pompe à béton (50 t/h, à partir de 17 h 17) qui poursuivra les jours suivants[17].

Le 26 mars à 8 h, l'opérateur confirme que de la fumée blanche est émise en continu[17], qui persistait encore le 29[34].

Le 24 mai, des travaux sont engagés dans le but de renforcer la structure portante de la piscine de combustible usé.

En décembre 2012, TEPCO est en train d'installer une couverture (qui devrait être achevée mi-2013) au-dessus de la piscine et annonce qu'il va accélérer le retrait du combustible qui sera retiré de novembre 2013 à fin 2014 et non pas à partir de novembre 2014 comme initialement annoncé[38].

Réacteur 5

De même que le réacteur 6, le réacteur 5, au moment du tremblement de terre, était hors service pour entretien.

Selon TEPCO, le niveau d’eau de refroidissement étant suffisant et aucune fuite du circuit de refroidissement n’ayant été signalée, aucune procédure de dépressurisation ne fut jugée nécessaire[39]; cependant, une évacuation de chaleur a dû être réalisée, en alternance pour l'eau du cœur du réacteur et pour celle de la piscine de « combustible » usagé.

Selon la NISA, l'alimentation électrique a été réactivée avec succès à 11 h 36, le 21 mars[40] et non le 19 mars tôt le matin comme annoncé plus tôt. TEPCO a annoncé avoir commencé le refroidissement des réacteurs 5 et 6 dans la journée du 19 mars.

Les autorités japonaises annoncent que le réacteur est mis en arrêt à froid : le 20 mars à 19 h 27 selon l'IAIEA[41], le 21 mars à 14 h 30 selon la NISA[40]. L'arrêt à froid correspond à une situation stable et sûre. Il n'a été possible de rallier cet état qu'avec le retour de l'électricité. On ne peut passer en arrêt à froid que lorsque la puissance résiduelle du cœur est suffisamment faible.

Réacteur 6

Le Fukushima-Daiichi 6, construit par General Electric, avec ses 1 100 MWe (en 2011 selon la NISA[40]) est un réacteur beaucoup plus puissant que les cinq autres réacteurs de la centrale, mis en service en 1979. Sa conception est par ailleurs différente[40].

L'alimentation électrique a été réactivée avec succès le 19 mars à 19 h 17 (et non le matin comme tout d'abord annoncé) ou le 22 mars à 19 h 17 selon un communiqué de la NISA du 26 mars[42]. TEPCO a annoncé avoir commencé le refroidissement des réacteurs 5 et 6 dans la journée du 19 mars. Le lundi 21 mars à 14 h 30, les autorités japonaises annoncent que le réacteur no 6 était en arrêt à froid le 20 mars à 19 h 27[41].

Le 23 mars, selon la NISA[40], l'évacuation de la chaleur a dû être réalisée en alternance, pour l'eau du cœur du réacteur et pour celle de la piscine de combustible usagé.

État des piscines

L'état des piscines no 2, no 3 et no 4 est reconnu assez mauvais, mais stabilisé grâce aux injections faites par lances à eau et hélicoptères[5].

Un peu plus de deux ans après l'accident Tepco a annoncé[43] une panne de courant (à partir de la veille lundi 19 mars 2013 à 18 h 57 heure locale) qui a conduit l'opérateur à ne plus pouvoir assurer le refroidissement des trois piscines de stockage et de désactivation de combustible (no 1, 3 et 4) ni de la piscine commune (ou "centrale") située un peu à l'écart (dont le refroidissement devrait toutefois redémarrer mercredi à 8 heures locale)[44].

La température des piscines no 1, 3 et 4 était avant la coupure de 25 °C environ. Le seuil de sécurité pour la piscine no 4 est selon Tepco de 65 °C. Tant que le courant ou un refroidissement de secours ne sera pas rétabli, la température devrait augmenter de 0,3 à 0,4 °C/heure en moyenne, soit 4 jours - selon Tepco - avant le seuil critique, mais Masayuki Ono[45] a précisé que la piscine no 4 était estimée à 30,5 °C le mardi à 10 h (heure locale)[44]. Le mardi à 10 heures, le courant n'était pas rétabli, mais selon Tepco « Aucun changement important des niveaux de radioactivité n'a été détecté par nos instruments de mesure à proximité » et l'injection d'eau a continué dans les réacteurs 1 et 3[44] (dont le corium doit être refroidi). Pour les 1 et 2, il faudrait de 14 à 26 jours pour atteindre un seuil critique si l'électricité n’était pas rétablie. Le courant a été partiellement rétabli pour la piscine du réacteur 1 (à 14 h 20 heure locale)[44].

Piscine no 3

Depuis l'explosion du 14 mars, les autorités japonaises soupçonnent une perte d'intégrité de cette piscine.

Un incendie entraîne un dénoyage partiel des éléments combustibles usés, entreposés dans une piscine du bâtiment du réacteur[46].

Piscine no 4
Cumul[47] des quantités d'eau injectées dans la piscine de stockage 4 pour y maintenir les barres d'uranium à une température contrôlée, expliqué par le fait qu'il faut pour cela 7 m d'eau[48] au-dessus des barres reposant au fond, qui elles mesurent 4 m. Il fallait renouveler cette eau ce qui a fait déborder de l'eau radioactive et occasionné plusieurs rejets dans l'environnement côtier[49]. En abscisse, le temps écoulé du 20 mars au 28 mai 2011. Avant le 20 mars, seuls des canons à eau dépêchés par la municipalité de Tokyo agissaient. Des barres ont vraisemblablement « brûlé » au contact de l'air, malgré les dénégations officielles locales[50].

Elle pose le plus d'inquiétudes, car exposée à l'air à la suite de l'explosion du bâtiment (explosions d'hydrogène) et contenant 1 330 barres de combustible usagé qu'elle venait de recevoir du réacteur no 4[44], auxquelles s'ajoutent 200 barres de combustible neuf qui y était en attente de chargement dans le réacteur[44].

Son eau était à 84 °C le 13 mars 2011. Et elle était en ébullition le 16[16] - [20].

Le 16 mars 2011, faute d'appoint d’eau, un début de dénoyage des assemblages combustibles était prévu[20]. Le toit des bâtiments a été percé pour éviter une éventuelle combustion d’hydrogène comme sur le bâtiment no 4[5]. Depuis l'accident, les intervenants n’ont pas pu s'en approcher en raison d'un débit de dose ambiant trop important (de l’ordre 400 mSv/h)[20].

TEPCO annonce avoir commencé ces opérations le 20 mars à 8 h 21 avec l'aide des forces d'auto-défense.

Les moyens d'évacuation de la chaleur résiduelle des combustibles ont considérablement diminué entre le 14 et le 20 mars.

Selon Arnold Gundersen de Fairewinds Associates[51], les racks de barres de combustible ont été en tout ou partie exposés à l'air libre, entrainant à la fois une forte émission de radiations dans l'environnement et une possible volatilisation des particules de plutonium présentes dans le combustible[52]. Ce que confirmerait la découverte de traces de plutonium à proximité du site.

À partir du 22 mars, un camion "pompe à béton" a été utilisé à plusieurs reprises pour asperger d'eau plus efficacement la piscine afin de la refroidir[53].

Ce consultant de Fairewinds est également cité le 8 juin 2012 dans un article du Monde[48], consacré à la gravité de la situation de la piscine du réacteur 4. Les points de vue opposés d'un ex-responsable américain du DoE[54] et de l'administrateur du CEA[55] d'une part, et du ministre japonais investi de la gestion de la catastrophe (Goshi Hosono) d'autre part, illustrent une disparité dans la perception des risques. Un scénario catastrophe est suggéré, alléguant que dix fois la quantité de césium 137 de Tchernobyl pourrait s'échapper de son confinement si, au bout de trois semaines, l'eau de la piscine contenant les barres de combustible s'écoulait ou était évaporée ; auquel cas il faudrait évacuer la mégalopole de Tokyo. L'article conclut que les moyens de la seule compagnie privée Tepco excluent qu'elle se lance de manière adéquate dans la planification de longue haleine que requiert l'économie des catastrophes, et préconise plutôt que la gestion du devenir du site revienne en direct à l'État japonais, nanti d'une priorité nationale pour le sécuriser en tenant compte de tous les aspects de la problématique.

Cette piscine no 4 semble avoir été la principale origine de l'émission record de xénon 133 durant les premiers jours de l'accident, car cette émission a brutalement chuté dès que cette piscine a pu être aspergée d'eau puis réalimentée en eau et refroidie[56].

Piscines no 5 et 6

Le retour de l'électricité samedi 19 mars dans les bâtiments 5 et 6 a permis de retrouver toute la capacité d'évacuation de la puissance résiduelle des combustibles.

Le 24 mars, la pompe chargée du refroidissement de la piscine du réacteur no 5 est tombée en panne, avant d'être réparée et à nouveau assurer le refroidissement de la piscine[32].

Piscine de désactivation commune du site

Cette piscine de désactivation abriterait environ 6 500 assemblages beaucoup moins « chauds » que ceux des réacteurs (moindre puissance unitaire dégagée), mais qui doivent continuer à être refroidis. TEPCO y a préventivement procédé le 22 mars à une injection d’eau[57]. Le 23 mars, cette piscine commune ne disposait toujours pas d’alimentation électrique, rétablie le 24 mars, permettant d'assurer le refroidissement[32].

Le 2 avril 2011, l'eau qui stagnait dans le bâtiment principal de l'unité de traitement des déchets radioactifs était en cours de transfert vers le bâtiment des turbines de l'unité 4. Mais le lendemain (3 avril) le niveau d'eau a monté dans la partie verticale de la tranchée de l'unité 3. Le 4 avril, par mesure de précaution, le transfert a été suspendu en raison du fait que le cheminement de l'eau n'était pas clair (information du 4 avril à 9 h 22[58]).

Notes et références

Notes

    Références
      1. p. 2
        1. p. 33-35
        1. Le Figaro - Schéma de l'état des réacteurs, en date du 19 mars 2011
        2. Futur de l’énergie nucléaire après Fukushima, Contrepoint. Le 17 mars 2011. Consulté le 17 mars 2011.
        3. (en) Kei Kobayashi, « Aseismic evaluation for aging degradation of nuclear power plant components », Nuclear Engineering and Design, Volume 214, Issues 1-2, mai 2002, p. 57-71 ; doi :10.1016/S0029-5493(02)00015-8 (résumé).
        4. Directives JEAG-4601 et NUREG/CR-6241, 1987.
        5. IRSN 20 mars 2011 [PDF]
        6. Slate.fr
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