L'accident nucléaire de Three Mile Island

En 1973 a lieu le premier Choc Pétrolier. Pour faire face à cette crise, nombre de pays se sont tournés vers le nucléaire pour produire de l’électricité.

Mais le 28 mars 1979 survient l’accident nucléaire de Three Mile Island. Cette centrale nucléaire se situe sur une île de la rivière Susquehanna dans l’Etat de Pennsylvanie aux Etats-Unis. A l’époque, ce fut l’accident nucléaire le plus grave qui soit survenu. La population prit alors conscience des risques liés à l’utilisation de l’atome.

Déroulement de l’accident :

Le 28 mars 1979 survient un disfonctionnement dans l’alimentation en eau du générateur de vapeur. Les barres de contrôle sont descendues dans le cœur du réacteur afin de stopper la réaction nucléaire et des pompes de secours sont mises en service pour approvisionner le générateur de vapeur, selon le protocole de sureté. Mais quelques minutes furent nécessaires pour ouvrir les vannes de ces pompes de secours (le personnel de la centrale pensait qu’elles étaient ouvertes mais elles avaient été fermées précédemment pour procéder à des essais). Durant ces quelques minutes, la pression dans le circuit primaire augmente. Une vanne de décharge est présente dans le circuit primaire afin de faire diminuer la pression de ce circuit dans les cas où, comme ici, la pression serait trop forte. La vapeur responsable de cet excès de pression est ainsi conduite vers un réservoir de décharge situé à l’intérieur de l’enceinte de confinement. Cette vanne s’est donc ouverte. Mais, lorsque la pression eut suffisamment diminué, elle ne s’est pas refermée automatiquement comme cela aurait dû se produire. Les techniciens de la centrale pensèrent alors qu’elle était fermée, mais ce n’était pas le cas. La vapeur continua donc de s’échapper par cette vanne, qui constituait une « brèche » dans le circuit primaire. Un peu plus tard, le système d’injection d’eau de secours, qui permet le refroidissement du cœur, est coupé par les opérateurs de la centrale. Or, à cause de la vanne qui est restée ouverte et que les techniciens croient fermée, l’eau de refroidissement s’échappe hors du circuit primaire et elle n’est plus remplacée, puisque le système de refroidissement de secours vient d’être fermé. Le cœur n’est alors plus suffisamment refroidi. Le sommet des gaines des crayons de combustible commencent à se détériorer. De plus, des gaz contenant des éléments radioactifs s’échappent par la vanne qui est toujours ouverte, dans le réservoir de décharge. Quelques minutes plus tard, les techniciens comprennent que la vanne de décharge est restée ouverte et parviennent à la fermer. Néanmoins, il est déjà trop tard pour éviter la fusion du cœur. Un corium se forme dans le réacteur. La fusion du cœur est partielle et le corium n’a pas percé le fond de la cuve du réacteur. S’il s’était répandu hors de la cuve, les conséquences auraient pu être plus dramatiques.

Il existe trois barrières qui permettent de confiner les produits de fission radioactifs et d’éviter qu’ils ne s’échappent hors de la centrale.

La première de ces barrières est constituée par les gaines des crayons en zyrcaloy qui contiennent le combustible nucléaire. Ces gaines, en même temps qu’une partie du cœur, ont fondu.

La deuxième barrière est constituée par les parois du circuit primaire qui, en temps normal, sont parfaitement étanches et ne laissent pas s’échapper de radioactivité. Or, ici la vanne de décharge a laissé s’échapper des radionucléides radioactifs hors du circuit primaire qui ont été stockés, avec l’eau de refroidissement et la vapeur, dans le réservoir de décharge.

Pour éviter la propagation d’éléments radioactifs en dehors de la centrale il ne reste donc plus que la troisième et dernière barrière : l’enceinte de confinement, c’est-à-dire le bâtiment qui contient le circuit primaire, et qui est tout à fait étanche si on procède, en cas d’incident, à son isolement du reste de la centrale. Cependant, cet isolement n’a pas eu lieu et le contenu du réservoir de décharge a été automatiquement transféré vers d’autres réservoirs qui eux, se trouvaient dans un bâtiment non étanche.

Il y a donc eu des rejets radioactifs hors de la centrale, en particulier du xénon et de l’iode sous forme de gaz et de vapeurs. Toutefois, ces éléments radioactifs ont été rejetés en quantités relativement faibles. Les techniciens procédèrent à l’isolement du bâtiment où se trouvait le réacteur endommagé lorsqu’une alarme signalant que des rejets radioactifs hors de ce bâtiment avaient eu lieu se fit entendre. Cela a permis de cesser le transfert de l’eau et de la vapeur contaminée hors de l’enceinte de confinement.

Conséquences et retour d’expérience :

Cet accident a mis en évidence des imperfections dans le système de sureté des centrales nucléaires de l’époque. Par la suite, de nombreuses améliorations en termes de sureté ont été appliquées pour corriger ces défaillances. Par exemple, aujourd’hui, en cas d’incident, l’enceinte de confinement est isolée du reste de la centrale dès que les pompes de secours sont mises en marche. Cela permet d’éviter que des transferts d’éléments radioactifs n’aient lieux en dehors de l’enceinte de confinement, comme ce fut le cas lors de l’accident de Three Mile Island.

Au-delà de ces mesures, cet accident a également donné lieu à une prise de conscience du grand public : l’utilisation du nucléaire peut conduire à de graves accidents. La population fut terrorisée par cet incident qui raviva des mouvements anti-nucléaires dans le monde entier. De grandes manifestations eurent lieu en effet en Europe, au Japon et en Australie notamment.