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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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2. Déroulement de l’accident
2.1 État des réacteurs avant l’accident
Le 11 mars 2011, les réacteurs n° 1, n° 2 et n° 3 fonctionnent à pleine puissance ; le réacteur n° 4 est à l’arrêt pour maintenance et son cœur a été déchargé de la cuve pour être entreposé dans la piscine de désactivation ; les réacteurs n° 5 et n° 6 sont également à l’arrêt pour maintenance mais les cœurs correspondants sont présents dans les cuves.
Toutes les piscines de désactivation des réacteurs contiennent des assemblages combustibles : il s’agit pour l’essentiel d’assemblages combustibles usés dont la puissance résiduelle doit être évacuée, sachant que ces assemblages combustibles usés sont, après un certain délai, transférés dans la piscine centralisée implantée sur le site, à proximité du réacteur n° 4. Au moment de l’accident, cette piscine contient plus de 6 000 assemblages qui doivent être refroidis.
HAUT DE PAGE2.2 Déroulement général
Le séisme de magnitude 9 qui frappe le Japon à 14 h 46, heure locale, provoque une perte totale des alimentations électriques externes de toutes les installations du site de Fukushima Daiichi. Il déclenche également l’arrêt automatique des réacteurs n° 1, n° 2 et n° 3 alors en fonctionnement ; leurs grappes de contrôle s’insèrent normalement dans le cœur.
Du fait de la perte des alimentations électriques externes, les groupes électrogènes de secours se mettent en service ; les besoins en électricité pour la conduite des installations, notamment pour l’évacuation de la puissance résiduelle, sont ainsi assurés.
Les opérateurs mettent en œuvre les procédures d’exploitation prévues pour les situations anormales et une équipe d’intervention d’urgence est mise en place sur le site.
À ce moment, la situation, à défaut d’être normale, est pour l’essentiel conforme à ce que prévoient la conception des installations et les procédures d’exploitation en cas de survenue d’un séisme.
Mais le séisme est lui-même à l’origine d’un tsunami ;...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AIEA - L’accident de Fukushima Daiichi. - Rapport du Directeur général et volumes associés (2015).
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(2) - Official Report - The National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission - (2012).
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(3) - Final Report - Investigation Committee on the Accident at Fukushima Nuclear Power Stations of Tokyo Electric Power Company, - 23 juillet 2012.
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(4) - IRSN - Fukushima, un an après – Premières analyses de l’accident et de ses conséquences – - Rapport IRSN/DG/2012-001, 12 mars 2012.
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(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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