Fusion du cœur d'un réacteur nucléaire

    Attention : Ce type de fusion (simple changement de phase) n'a rien à voir avec la fusion nucléaire.

La fusion du cœur d'un réacteur nucléaire se produit lorsqu'un réacteur nucléaire cesse d'être correctement refroidi, en raison d'une défaillance des systèmes de contrôle, de sécurité et/ou de refroidissement. Les crayons de combustible nucléaire (qui contiennent l'uranium ou le plutonium ainsi que des produits de fission hautement radioactifs) commencent à surchauffer puis à fondre à l'intérieur du réacteur. La fusion du cœur est considérée comme un accident nucléaire grave en raison de la probabilité que des matières fissiles puissent franchir l'enceinte de confinement (si elle existe) et polluer l'environnement avec uneémission de nombreux radioisotopes hautement radioactifs.

Plusieurs fusions du cœur se sont déjà produites dans des réacteurs nucléaires autant civils que militaires. Toutes les fusions de cœur se sont caractérisées par des dégâts très sérieux sur le réacteur nucléaire. Dans certains cas, il a fallu réaliser ledémantèlement complet du réacteur et, dans les cas les plus graves, une évacuation de la population civile des environs a été nécessaire.

Sommaire  [masquer] 1 Analyse des causes 2 Cas réels 3 Notes et références 4 Voir aussi 4.1 Articles connexes 4.2 Liens externes

Analyse des causes[modifier]

Le crayon de combustible fond quand la température atteint une valeur supérieure à sa température de fusion. Suivant les cas : lors de la catastrophe de Tchernobyl cette augmentation de température a été quasi-instantanée ; dans d'autres cas, elle peut prendre plusieurs heures, notamment lors de l'accident de Three Mile Island.

La fusion du cœur peut se produire alors que la réaction en chaîne neutron-fission s'est terminée, car l'inertie thermique ou la chaleur d'un incendie peuvent continuer à chauffer le combustible bien après que le réacteur se soit arrêté.

Dans les réacteurs nucléaires, les crayons de combustibles présents dans le cœur du réacteur peuvent fondre pour les raisons suivantes :

• Perte de contrôle de la pression du réfrigérant : si le réfrigérant est un gaz inerte, l'efficacité du transfert thermique peut diminuer ; si le réfrigérant est de l'eau pressurisée, il peut se former une bulle de vapeur autour d'un crayon de combustible.
• Fuite du réfrigérant : le débit du réfrigérant n'est pas suffisant pour refroidir le réacteur (le réfrigérant peut être de l'eau, un gaz inerte ou du sodium liquide). Un accident dû à la fuite de réfrigérant peut être étroitement lié à une « perte de contrôle de la pression du réfrigérant ».
• Excès de puissance incontrôlé : un pic de puissance se produit soudainement au-delà des spécifications techniques du réacteur.
• Incendie autour du combustible nucléaire : cela n'est possible que dans les réacteurs conçus avec un modérateur à l'hydrogène ou au graphite.

La défaillance des systèmes d'alimentation électrique de secours pourrait aussi conduire à une fusion du cœur. Un rapport de l'autorité de sûreté nucléaire américaine (NRC), révèle que 50% des scénarios de fusion du cœur proviennent d'une coupure de courant dans la centrale. ¹

source: wikipedia