Les réacteurs 2 et 3 de Fukushima en fusion : quel impact ?

Ce mardi, l’opérateur a pris la parole. « Il est tout à fait possible que la fusion se soit également produite au sein des réacteurs deux et trois [et que] la plupart du combustible soit tombé au fond [de la cuve sous pression], comme dans le réacteur numéro un », a déclaré un porte-parole de Tokyo Electric Power (Tepco). Après le tremblement de terre et le tsunami géant du 11 mars, le système de refroidissement (pompes, générateurs...) de la centrale avait en effet cessé de fonctionner. Privées d’eau, les barres de combustibles auraient continué à chauffer avant de fondre.

Une annonce inattendue ?

Pas vraiment. En fait Tepco avait déjà déclaré le 14 mars que le combustible avait partiellement fondu dans les réacteurs 1 et 3. Une information confirmée par l’Autorité de sûreté nucléaire. La fusion partielle du combustible dans le réacteur 2 était elle aussi fortement pressentie. Seule information supplémentaire, le combustible se trouverait aujourd’hui « au fond de la cuve ». « La fusion se fait en chandelle. C’est un peu comme une bougie qui coule. Si l’écoulement n’est pas trop important, ça reste sur la bougie. Sinon, ça coule dans le chandelier en bas. Ici, le fond de la cuve », décrypte Daniel Heuer, responsable du groupe « physique des réacteurs nucléaires » au laboratoire de physique subatomique et de cosmologie de Grenoble.

Qu’est ce que ça change ?

Tombé au fond, le combustible peut potentiellement percer la cuve. « Mais ça ne peut se produire que dans les premiers jours, souligne Yves Lenoir, ex-ingénieur de l’Ecole des mines, alors que l’activité résiduelle du coeur est encore assez importante. Car elle décroît très vite : elle est divisée par 4 au bout d’un jour, par 8 au bout de 5 jours, par 20 au bout d’un mois... ». En clair, l’important est de savoir à quel moment « les ouvriers ont réussi à introduire de l’eau dans la cuve », freinant ainsi l’échauffement du coeur. Si la cuve des réacteurs 2 et 3 n’a pas été percée dans les premiers jours, elle ne le sera a priori plus aujourd’hui. Plus d’espoir en revanche pour le réacteur 1. Selon les dernières informations communiquées par Tepco et l’agence japonaise de sûreté nucléaire, sa cuve et son enceinte de confinement seraient « endommagées et fuiraient ». En revanche, l’état des cuves des réacteurs 2 et 3 reste inconnu mais l’enceinte du 2 « a probablement été endommagée » et fuirait elle aussi.

Quels dangers ?

Si les cuves des réacteurs 2 et 3 n’est pas percée, l’annonce de la fusion ne change pas grand chose. En revanche, si elles sont attaquées comme dans le réacteur 1 : « On va trouver des morceaux de combustibles fondus sous la cuve qu’il va falloir éliminer. Mais ce combustible est extrêmement radioactif, on ne pourra pas l’approcher », souligne Yves Lenoir. Autre problème : « Si à Tchernobyl, on pouvait travailler à sec parce qu’une grande partie du combustible était partie dans l’atmosphère, à Fukushima, Tepco est obligé de continuer à mettre de l’eau pour empêcher la réaction », ajoute l’ex-ingénieur.

Du coup, dans le réacteur 1, l’eau injectée coule par la cuve percée et doit être stockée dans des réservoirs improvisés de plus en plus saturés. « Il faut continuer à refroidir les réacteurs et passer le plus vite possible en refroidissement en circuit fermé », insiste Bertrand Barré, ex-ingénieur du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et aujourd’hui conseiller scientifique chez Areva. En clair, l’eau servant à refroidir le coeur doit être récupérée - sa chaleur évacuée - avant d’être réinjectée dans le circuit de refoidissement. « Mais aujourd’hui, ils n’ont pas encore réussi à fermer le circuit », souligne Yves Lenoir.

Reste une dernière question. Si la cuve est bel et bien percée, le combustible peut-il fondre les quelques mètres de béton qui forme l’enceinte de confinement ? « Le risque auquel tout le monde pense, c’est que le cœur puisse se trouver alors à l’air libre. Mais tout dépend de la structure du réacteur. Il suffit pour l’éviter qu’il y ait de l’eau entre la cuve et le béton », précise Daniel Heuer.

« Si la cuve est détruite et que les matières radioactives sortent de l’espace de confinement, il y a des risques d’émissions beaucoup plus importantes. Parce que dans les combustibles, il n’y a pas que les produits de fission, il y aussi du plutonium. On pourrait avoir une pollution du sous-sol », précise Bernard Laponche, physicien à la retraite passé par le CEA et ex-directeur de l’AFME (ancêtre de l’Ademe).

Quid de la pollution atmosphérique due à une nouvelle explosion ? « Il n’y a pas la quantité d’énergie suffisante et il n’y a plus de possibilité de production d’hydrogène », explique Daniel Heuer.

Nouveaux réacteurs : le même risque ?

Deux risques principaux menacent les réacteurs nucléaires. L’ « excursion de la radioactivité » soit un emballement qui conduit à une explosion comme à Tchernobyl. « La conception des nouveaux réacteurs rend aujourd’hui la chose très difficile », assure Daniel Heuer. Le deuxième danger ? C’est la puissance résiduelle des réacteurs alors que la réaction de fission s’est arrêtée. Que faire de l’énergie à évacuer ? « Tout est fait pour évacuer aujourd’hui cette chaleur. Et il y a davantage de redondance dans la conception. Si le cœur fond, il y a ce qu’il faut pour récupérer le corium (le magma résultant de la fusion du combustible). Il y a aussi des citernes d’eau en hauteur qui se déversent automatiquement en cas de problème et peuvent noyer le combustible », souligne M. Heuer.