Rapport d'étape de la mission parlementaire sur la sécurité nucléaire, la place de la filière et son avenir

ANNEXE 5 : DOCUMENTS

STRUCTURE DU BUDGET DE L'AUTORITÉ DE SURETÉ NUCLÉAIRE

DÉCISION N° 2011-DC--0204 DE L'AUTORITÉ DE SÛRETÉ NUCLÉAIRE DU 4 JANVIER 2011

COMPARAISON ENTRE THREE MILE ISLAND, TCHERNOBYL ET FUKUSHIMA

REPUBLIQUE FRANCAISE

Paris, le 13 avril 2011

Les accidents majeurs survenus sur des centrales nucléaires

Three Mile Island (TMI - 28/03/1979), Tchernobyl (26/04/1986) et Fukushima (11/03/2011)

Principales similarités et différences

L'accident de Fukushima étant toujours en cours, les informations parcellaires et l'analyse de son déroulement et de ses causes peu voire pas engagée, les éléments ci-dessous relatifs à Fukushima ne sont que préliminaires et devront être ultérieurement confirmées.

Installations affectées

TMI	Le réacteur n°2, de type à eau sous-pression (REP). Ce type de réacteur correspond à ceux actuellement en exploitation ou en construction (EPR) en France
Tchernobyl	Le réacteur n°4, de type RBMK. Ce type de réacteur n'est pas exploité en France.
Fukushima	Les 6 réacteurs du site, de type à eau bouillante (REB), ainsi que les piscines d'entreposage (sous eau) des combustibles. Ce type de réacteurs n'est pas exploité en France. Des piscines de combustibles existent sur les centrales nucléaires d'EDF, dans d'autres installations nucléaires en France.

État du réacteur au début de l'accident

TMI	Le réacteur venait d'être automatiquement mis à l'arrêt (défaillance de l'alimentation normale en eau des générateurs de vapeur)
Tchernobyl	Le réacteur fonctionne en puissance
Fukushima	3 réacteurs étaient à l'arrêt depuis quelques temps (arrêt de tranche pour maintenance et renouvellement du combustible), 3 réacteurs venaient d'être automatiquement mis à l'arrêt sur détection du tremblement de terre

Causes principales de l'accident

TMI	Cumul de défaillances (notamment défaillance d'un équipement de sûreté conjuguée à une mauvaise configuration de circuit.) L'absence temporaire d'alimentation en eau des générateurs de vapeur (mauvaise configuration d'un circuit) entraîne une montée en pression du circuit primaire et ouverture d'une soupape du circuit primaire. Défaillance de cette soupape, qui ne se referme pas et constitue donc une brèche, qui conduit, après débordement du réservoir recueillant le débit de la soupape, à une fuite du fluide primaire dans l'enceinte de confinement du réacteur.
Tchernobyl	Essai particulier, amenant le réacteur dans des conditions instables, volontairement réalisé après avoir mis hors service plusieurs sécurités (protections entrainant l'arrêt automatique du réacteur).
Fukushima	Catastrophe naturelle : séisme majeur suivi d'un tsunami excédant celui retenu pour la conception de l'installation.

Origine de l'accident : fonction de sûreté défaillante

TMI	Défaillance du refroidissement du coeur du réacteur. Les opérateurs, après un diagnostic erroné, ont arrêté l'injection d'eau, d'où échauffement puis dénoyage du coeur. Après plusieurs heures, l'injection d'eau a été rétablie par les moyens prévus à cet effet.
Tchernobyl	Accident de réactivité. La conception du réacteur favorise des excursions de réactivité. Ce phénomène, très violent et rapide, a provoqué une explosion et un incendie du coeur du réacteur
Fukushima	Défaillance du refroidissement du coeur. Le séisme et le tsunami qui l'a suivi ont provoqué la perte des fonctions « support » (alimentations électriques du site, station de pompage). Ceci a entraîné une impossibilité de refroidir le combustible, tant en cuve qu'en piscine, par les moyens prévus à cet effet.

Explosion / incendie au cours de l'accident

TMI	« Petite » explosion hydrogène dans l'enceinte de confinement, sans provoquer de dégâts particuliers.
Tchernobyl	Violente explosion (explosion hydrogène ou explosion vapeur) soulevant notamment la dalle de béton au-dessus de réacteur (plus de 2000 t) Incendie du graphite (qui est utilisé en tant que modérateur)
Fukushima	Plusieurs explosions hydrogène détruisant le bardage des bâtiments de 3 réacteurs, donc mettant donc les piscines à ciel ouvert (et potentiellement une dégradation des voiles des piscines). Une explosion affectant au moins une enceinte de confinement. Plusieurs incendies d'origine inconnue.

Etendue de la dégradation du combustible

TMI	Fusion d'environ 45% du coeur. Le corium est resté en cuve.
Tchernobyl	Fusion totale. Le corium n'est pas resté en cuve.
Fukushima	Fusion au moins partielle des coeurs des réacteurs Localisation des coriums : ??

Rejets radioactifs

TMI	Malgré la fusion partielle du coeur et donc le relâchement conséquent de radioactivité dans l'enceinte de confinement, les conséquences radiologiques immédiates dans l'environnement ont été minimes car l'enceinte de confinement a joué son rôle. Les faibles rejets dans l'environnement ont été causés par le maintien en service d'un système de pompage des effluents du circuit primaire.
Tchernobyl	Rejets massifs liés à l'absence d'une enceinte de confinement. L'explosion puis l'incendie de longue durée (plus de 10 jours) du graphite présent dans le coeur du réacteur ont favorisé la dispersion, y compris dans la haute atmosphère, des produits radioactifs du coeur du réacteur.
Fukushima	Dans un premier temps, rejets volontaires liés à l'état dégradé du combustible et aux opérations de décompression des enceintes de confinement. Ensuite, rejets liés et l'endommagement de l'enceinte de confinement d'au moins un réacteur. Éventuels rejets liés aux piscines combustibles en l'absence de confinement efficace au regard de l'état de leur refroidissement ( ?). Rejets totaux équivalents à environ 1/10 ^ème des rejets de Tchernobyl.

Conséquences hors du site

TMI	Les conséquences hors du site ont été très limitées. Une recommandation d'évacuation provenant de l'autorité de sûreté américaine, recommandation cependant annulée par le Gouverneur de l'État de Pennsylvanie. Après l'accident, la population a pu reprendre sa vie habituelle.
Tchernobyl	L'ampleur des rejets a conduit à l'évacuation des populations proches du site (dont les 50 000 habitants de Prypiat), alors que les rejets étaient en cours, et à une contamination de l'environnement sur un territoire important et à des mesures de restriction de consommation de telle ou telle denrée. Encore aujourd'hui, il existe une zone d'exclusion de 30 km autour du site.
Fukushima	Dans les premiers jours suivants l'accident, les autorités ont progressivement étendu la zone d'évacuation afin de limiter l'exposition aigüe, pour atteindre 20 km autour du site, avec mise à l'abri de 20 à 30 km (et conseil de quitter la zone). L'environnement autour du site a été contaminé et des mesures de restriction de consommation de telle ou telle denrée ont été décrétées... Le 12 avril, le gouvernement Japonais a étendu la zone d'évacuation jusqu'à 40 km pour limiter l'exposition dans la durée des populations (gestion post accidentelle)

Dessins extraits de la revue de presse ASN (mars 2011)