NUCLÉAIRE (notions de base)

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Les risques du nucléaire

La mise en œuvre de l’énergie nucléaire engendre plusieurs types de risques : celui de la sûreté et du démantèlement des installations d’abord, celui de la gestion des déchets ensuite. D’importants progrès ont été réalisés en matière de confinement des réacteurs. Mais les nombreux accidents nucléaires qui se sont produits depuis 1945 soulignent l’importance des risques. Par ailleurs, reste la difficulté à gérer les déchets.

Sûreté et sécurité des centrales nucléaires

Le risque majeur de l’électronucléaire est le rejet de matières radioactives dans l’environnement, un réacteur nucléaire ne pouvant pas engendrer d’explosion atomique. La conception et l’exploitation des installations doivent obéir aux principes fondamentaux d’indépendance et de redondance des systèmes. La formation et l’entraînement des opérateurs jouent un rôle crucial.

Dans les réacteurs modernes (de type R.E.P. – réacteur à eau pressurisée –), trois niveaux de confinement ont été conçus pour réduire au minimum le risque d'accident nucléaire. Le premier niveau concerne directement le combustible. Celui-ci est confiné dans des pastilles en métal qui sont empilées dans des tubes métalliques appelés crayons et formant une gaine étanche pour prévenir la dispersion des produits de fission. Le deuxième niveau de confinement isole le cœur du réacteur du reste de l'installation. Les barres de combustible, qui contiennent les assemblages de crayons, sont insérées dans le cœur du réacteur. Celui-ci est constitué d'une cuve en acier de 20 à 30 centimètres d'épaisseur, revêtue d'un d'alliage inoxydable. Un dernier niveau de confinement entoure l'ensemble des boucles du circuit primaire de refroidissement, de la cuve, des pompes et du générateur de vapeur. Cela réduit considérablement les conséquences d'une fuite du liquide caloporteur du circuit primaire relié au cœur du réacteur. Cette enceinte de confinement en béton est prévue pour résister à la fois aux pressions que pourrait provoquer un accident sur le réacteur et aux agressions extérieures.

La troisième génération de réacteurs, telle que le programme européen E.P.R. (European Pressurized Reactor), n’est pas de conception révolutionnaire. Les systèmes existants sont améliorés ; le bâtiment réacteur est conçu pour résister à la fonte des barres de combustible. Différents concepts sont à l’étude pour la quatrième génération de réacteurs (au-delà de 2030), afin d’améliorer le rendement, la rentabilité et la sûreté des centrales nucléaires.

Incidents et accidents

Malgré toutes les précautions prises, des accidents nucléaires ont malheureusement assombri l’histoire de l’électronucléaire.

En 1979, à la suite d’un incident ordinaire sur le circuit de refroidissement de la centrale de Three Mile Island (États-Unis), tous les automatismes fonctionnèrent jusqu’à l’arrêt du réacteur. Mais, lors du retour à la normale, une soupape bloquée, couplée à des erreurs d’affichage sur le tableau de commande, priva le combustible de refroidissement et conduisit à la fonte partielle du cœur. Les rejets radioactifs n'ont affecté ni les populations ni l'environnement. Ils ont été limités par la bonne tenue de l'enceinte de confinement, qui a montré ici toute son importance en termes de sûreté nucléaire. Cet accident a entraîné de profondes révisions dans la conception et le pilotage des centrales nucléaires.

Mais ce sont les très graves accidents nucléaires de Tchernobyl en avril 1986 et de Fukushima en mars 2011 qui ont le plus frappé l’opinion publique mondiale. Démonstrations tragiques des effets catastrophiques de risques non maîtrisés, ils ont conforté de nombreux pays dans leur refus du nucléaire civil ou leur souhait d’abandonner cette filière au plus vite.

L'échelle I.N.E.S.

Dessin : L'échelle I.N.E.S.

L'échelle I.N.E.S., pour International Nuclear Event Scale, a été élaborée par Agence internationale de l'énergie atomique et l'Agence pour l'énergie nucléaire de l'O.C.D.E. Il s'agit d'un outil de communication qui doit permettre de mesurer l'importance des incidents et des accidents... 

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Principaux accidents nucléaires

Dessin : Principaux accidents nucléaires

Chaque année, des dizaines de dysfonctionnements se produisent dans les centrales électronucléaires, classés en sept niveaux de gravité (échelle I.N.E.S.). Environ 80 p. 100 d'entre eux sont liés à une erreur de manœuvre du fait direct de l'homme. Les autres sont provoqués par des... 

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La catastrophe de Tchernobyl

Vidéo : La catastrophe de Tchernobyl

Le plus grave accident nucléaire civil s'est produit le 26 avril 1986 à la centrale de Tchernobyl, en Ukraine. Le réacteur qui explosa présentait des anomalies de conception qui rendaient son utilisation difficile et « extrêmement risquée ».C'est lors d'un test de sûreté qu'eut lieu la... 

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Le cycle du combustible et les déchets nucléaires

La fabrication du combustible puis son retraitement après utilisation dans les réacteurs nucléaires constituent le cycle du combustible.

Un déchet radioactif correspond à la matière radioactive qui ne peut plus être ni recyclée ni réutilisée, et doit donc être stockée. En fonction de sa composition, il est plus ou moins dangereux pendant plus ou moins longtemps. Sa dangerosité dépend de son caractère radioactif mais aussi parfois de sa toxicité chimique.

En France, on classe les déchets nucléaires selon généralement deux critères : leur activité (nombre de désintégrations par unité de temps), autrement dit leur nivea [...]

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Pour citer l’article

« NUCLÉAIRE (notions de base) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 juin 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/