Fukushima 福島第一

Treize ans après le début de la catastrophe nucléaire, Tepco n’a pas encore retiré un seul gramme des 880 tonnes de corium gisant au fond des réacteurs. C’est dire si la tâche est difficile, voire insurmontable dans les délais fixés à 40 ans.

Lors de la dernière investigation, Tepco a découvert un trou mais il n’en fait pas mention dans son rapport. Essayons d’y voir plus clair avec cette nouvelle visite à l'intérieur du BR1.

La dernière investigation en date est celle réalisée du 28 février au 14 mars 2024 dans l’enceinte de confinement du réacteur n° 1. Tepco a diffusé des photos prises par le robot introduit dans l’enceinte. Les voici, avec des explications en partie tirées du rapport correspondant édité le 18 mars 2024. Mais avant de commencer la visite, je dois vous expliquer ce que signifie CRD. C’est un acronyme pour « Control Rod Drive », littéralement « commande de barre de contrôle ». Il faut se souvenir que dans ce type de réacteur (Mark 1), les barres de contrôle, qui permettent de contrôler la réaction en chaîne, sont en dessous de la cuve avec un mécanisme hydraulique pour pouvoir les monter ou les descendre. Sont donc en jeu dans les CRD des barres de contrôle, des boîtiers ou logements pour les guider et les protéger quand elles ne sont pas dans la cuve et des moteurs complexes pour les mouvoir.

Tepco a également diffusé deux vidéos de cette investigation (filmée par 4 mini-drones) que vous trouverez en fin d’article.

Une image explicative (ci-dessous) a été ajoutée au dossier publié le 18 mars. Elle est tirée d’un rapport d’investigation intitulé « État d'enquête interne de l’enceinte de confinement primaire de l'unité 1 de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi » publié le 4 avril 2023 mais introuvable pour l’heure sur le site de Tepco. Je vous mets cette illustration en début d’article pour savoir où on se trouve et de quoi on parle, ainsi qu’une vue aérienne de la centrale prise début mars.

1. L’ouverture dans le socle du réacteur 1

Cette ouverture rectangulaire de largeur d’homme est destinée, en fonctionnement normal, à pénétrer sous la cuve, là où sont les barres de contrôle, afin de pouvoir les remplacer en cas d’avarie. La photo est prise depuis l’extérieur du socle en béton qui soutient la cuve. Tous ces petits points blancs que l’on voit voler partout dans cet espace, ce ne sont pas des confettis mais l’effet de la forte radioactivité sur les capteurs photographiques du robot. Tepco précise que « les murs de l’ouverture ne sont pas gravement endommagés ». Alors oui, à ce niveau ça va. C’est quelques mètres plus bas que ça craint puisque le corium a mangé le béton en laissant les fers à nus, j’en avais parlé l’année dernière ici. À ce propos, Tepco a depuis affirmé que la stabilité de l’ensemble n’était pas en danger. C’est loin d’être l’avis de tous les experts.

2. Vue sur le robot-serpent

Cette photo prise par un drone montre l’avant du robot à l’approche de l'ouverture utilisée pour remplacer les CRD.

3. Boîtier de CRD

Cette photo, prise depuis l'intérieur du socle, est censée montrer le boîtier d’un CRD tombé près de l'ouverture mais on n’y voit pas grand-chose. Des adhérences en forme de stalactites et de « touffes » sont visibles en haut. Peut-être des restes du corium qui est passé par là.

4. Pièces d’équipement de CRD

C’est un zoom de la zone centrale de la photo 3. Le boîtier du CRD est tombé avec plusieurs pièces d'équipement liées au CRD.

5. Bas d’un boîtier de CRD

C’est un zoom de la zone centrale de la photo 4. Selon Tepco, il semble que le bas d’un boîtier de CRD soit tombé sur les rails de remplacement du CRD.

6. Amas de matière fondue

Photo avec flou artistique dû probablement à la forte radioactivité. Il s’agit d’amas de matière de couleur or dans la partie supérieure des boîtiers de CRD, probablement du corium.

7. Stalactites

Des stalactites attachées aux amas sont visibles. Ce sont probablement des coulures de corium.

8. Amas de matière fondue

Selon Tepco, il s'agit d'objets en forme de touffes qui se trouvent plus à l'intérieur du socle que le boîtier du CRD tombé à proximité de l'ouverture. Ceux-ci sont suspendus à l'équipement lié aux CRD. Tepco suppose que ces objets ont migré vers le bas depuis le haut. Avec une densité comprise entre 6 et 9, le corium est un bon candidat pour l’identification de cette matière qui, en refroidissant, a pu créer des formes bizarres.  

9. Mur du socle

Ceci est une photo du mur du socle prise à l'intérieur du socle. Tepco remarque qu’aucun dommage significatif n’est observé et que le béton est toujours présent.

10. Câbles

Cette photo montre un autre endroit du mur à l'intérieur du socle. À gauche, on observe un boîtier-relais de câbles et, fixés au mur, des câbles déformés.

11. Vue de l’intérieur du socle

Cette photo de l'intérieur du socle montre, selon Tepco, une « ouverture TIP existante » et des objets supposés être des équipements liés au « TIP » pendant vers le bas. Tepco n’explique pas ce qu’est un TIP, mais il est possible, selon la documentation mise en ligne par la NRC, qu’il s’agisse d’un ensemble de détecteurs de neutrons destinés à « obtenir une répartition axiale et radiale du flux de neutrons au sein du cœur du réacteur » (TIP = Traversing Incore Probe System). À confirmer.

12. Boîtier CRD à l’envers

Cette photo montre un boîtier CRD qui est à l’envers par rapport à sa position d'origine. En incrustation, on voit une photo d’un boîtier en position normale. Il faut reconnaître que tout est sens dessus dessous à l’intérieur du socle.

Tepco conclut son rapport d’investigation en disant que « des objets sont probablement tombés du haut de la cuve sous pression, mais il n'est pas possible de déterminer s'il s'agit de débris de combustible ou d'équipement brûlé pour le moment ». Vu les amas de matière fondue et les stalactites, il s’agit très probablement de corium, avec une proportion variable de combustible nucléaire et d’équipements à l’intérieur plus ou moins fondus.

Par ailleurs, la vidéo du 28 février, l’air de rien, montre une image que Tepco ne mentionne pas dans son rapport : un gros trou dans le caillebotis métallique. Est-il possible que ce trou ait été formé par une coulée de corium (dont on aperçoit quelques éclaboussures sur le bord) ? Il rappelle celui découvert en février 2017 sous la cuve du réacteur n° 2 (lien), même si celui-ci semble plus petit. C’était prévisible que Tepco ne parle pas de cette découverte. Il semble en effet y avoir deux enquêtes, une interne où on ne communique pas les informations essentielles et une publique où on fait de la communication qui n’abîme pas l’image du nucléaire et/ou de Tepco. On attendrait un rapport plus sérieux, avec l’analyse de la formation de ce trou, sa localisation et les débits de doses enregistrés. L’enceinte avait déjà été visitée en 2015 par un robot qui donnait des débits de dose allant jusqu’à 9 Sv/h (lien vidéo) dès que le robot s’approchait d’un résidu fondu.

Or, selon le cheminement du drone, ce trou est situé à l’extérieur du socle, ce qui voudrait dire que du corium a pu s’échapper de la cuve de manière latérale et non pas verticale comme attendu. Il existe de nombreux trous dans la partie verticale de la cuve pour faire passer des tuyaux. Rien que sur la photo de l’enceinte de confinement ci-dessous qui date de la construction du réacteur 1, on peut compter une bonne dizaine de tuyaux qui sont autant de brèches potentielles (Le confinement est bien relatif !).

Est-ce que ceux qui sont situés en bas de cuve pourraient avoir laissé passer du corium ? C’est possible. Si l’on regarde la coupe d’une cuve de réacteur de ce type, on observe que deux tuyaux partent bien de la partie inférieure de la cuve. Il s’agit de deux tuyaux de recirculation de l’eau du circuit primaire (entrée et sortie) reliés à des pompes de jet. Dans la vie réelle, quand on veut vider une casserole, on la retourne. Dans le monde atomique, la cuve est fixe donc pour renouveler ou faire circuler l’eau du circuit primaire, il faut des tuyaux et des pompes.

Il se trouve que ces tuyaux se situent juste au-dessous du plateau qui porte les assemblages de combustible. Puisque fonte du cœur il y a eu, est-il possible qu’une partie du corium ait emprunté ces tuyaux pour faire une petite sortie en dehors du socle ? Les tuyaux, n’appréciant guère la chaleur intense du corium (de 2 à 3000 °), ont-ils pu céder et le laisser s’échapper, ce qui expliquerait ce trou inédit ? Le drone n’ayant passé que 3 secondes à considérer ce trou, il est évident que l’opérateur le connaissait déjà. Une autre hypothèse serait que le trou coïncide avec le passage vertical d'un tuyau de ce diamètre qui aurait disparu dans la catastrophe. Encore un truc bizarre dont Tepco parlera peut-être un jour.

Pierre Fetet

______________________

Vidéos

Parallèlement aux investigations de Tepco, la NRA (Nuclear Regulation Authority) poursuit ses recherches pour comprendre tous les évènements qui ont eu lieu en 2011 dans les réacteurs et surveiller les opérations de démantèlement. Ainsi, le 22 décembre 2023, des agents de cette institution sont allés inspecter l'intérieur du bâtiment du réacteur de l'unité 1 de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. La radioactivité ambiante était environ de 300 µSv/h, soit 1500 à 2000 fois plus élevée que la normale avec des pointes à 1 mSv quand ça sonne. On est étonné de voir les risques radiologiques que prennent ces personnes pour enquêter.

_______________________

Sources :

Rapport de Tepco*

Photos et vidéos de Tepco

Chaîne Youtube NRA

Chaîne Youtube ANN-News-CH

*Avec le concours d’Evelyne Genoulaz pour la source et l’aide à la traduction.

_______________________

En savoir plus sur le BR1

Chaîne Youtube BlogdeFukushima : playlist Réacteur 1

Articles du blog de Fukushima sur le BR1 depuis 2011

Depuis quelques années, la Nuclear Regulation Authority, autorité de sûreté nucléaire du Japon communément appelée NRA, mène une enquête approfondie dans les réacteurs nucléaires de la centrale de Fukushima Daiichi. Régulièrement, dans un souci de transparence et au grand dam de Tepco qui n’aime pas montrer ses ruines, elle publie des vidéos montrant les investigations courageuses effectuées au sein des bâtiments réacteurs radioactifs qui ont pour but de documenter la catastrophe en image, de mesurer la radioactivité de chaque recoin et de chaque tuyau. C’est un travail de longue haleine qui conduit à des analyses et de longues discussions d’experts diffusées également sur la chaîne youtube de la NRA.

Les 25 et 26 novembre 2021, les enquêteurs ont visité successivement le rez-de-chaussée (niveau 1F) du bâtiment réacteur 3 et les niveaux 3F et 4F du bâtiment réacteur 1.

Au BR3, les images montrent beaucoup de dégâts, des gravats, des flaques d’eau. L’explosion de ce bâtiment a été la plus spectaculaire et la plus destructrice. C’est sans doute pourquoi les agents de la NRA ne visitent que le rez-de-chaussée. L’un d’eux essaie de monter à l’étage mais il redescend très vite, sans doute à cause d’une trop forte radioactivité.

Au BR1, la visite commence au rez-de-chaussée (1F). Les enquêteurs passent dans des couloirs protégés par des cloisons en plastique puis accèdent au 2e étage (3F) en empruntant un escalier. On voit régulièrement des flaques d’eau au sol. Ils passent ensuite au 2^e (3F) puis au 3^e étage (4F) par un escalier encombré de gravats. À ce niveau, on voit le ciel car le plafond (qui était aussi le plancher de la surface technique) est effondré sur une grande partie. Des poutres métalliques qui portaient la toiture sont également visibles dans le trou béant.

Puis ils redescendent au 2^e étage (3F) pour accéder, via un secteur très bruyant, à un autre escalier (à 12 :40) menant au 3^e (4F). On y voit alors des cuves de couleur rouge ayant perdu une partie de leur isolation, juste à côté du sas d’accès matériel.

Pour leurs prises de mesures, Ils insistent beaucoup sur toutes les tuyauteries, probablement afin de comprendre par où les radionucléides se sont déplacés dans tout le bâtiment lors de l’explosion.

En attendant le résultat de ces mesures et les conclusions de cette gigantesque enquête, on peut lire l’excellent dossier de Simply Info réalisé à l’occasion du 11^ème anniversaire de la catastrophe (pour les anglophones) ou l’encore plus complet bilan chiffré de l’ACRO en ligne depuis le 10^ème anniversaire.

Pierre Fetet

_____________________________

Dossier photographique des BR1 et BR3 (captures d’écran des vidéos)

Vidéos de la NRA en bas de page

De novembre 2016 à février 2017, Tepco a mené diverses inspections robotisées dans le bâtiment réacteur 1 de Fukushima Daiichi visant à examiner l’enceinte de confinement et à contrôler l’état de la piscine de combustible où 67 tonnes de combustible nucléaire y sont encore coincées (292 assemblages de combustible usé et 100 assemblages de combustible neuf).  Les médias français n’ont pas relevé cette information qui aurait pourtant fait la une de l’actualité en 2011. La raison en est peut-être que le document est resté à un niveau plutôt confidentiel : Tepco n’a fait aucune publicité de son rapport daté du 30 mars 2017 et s’est bien abstenu de le diffuser en anglais. Une autre raison, plus évidente en France, est qu’il n’est pas politiquement correct de montrer des images d’un couvercle en béton effondré dans un puits de cuve de réacteur atomique alors que le lobby nucléaire hexagonal n’a qu’un seul souhait : démarrer l’EPR de Flamanville malgré ses défauts de conception.

Suite à l’explosion du 12 mars 2011, le toit en béton et en acier du bâtiment réacteur 1 est tombé sur le niveau technique. Les inspections ont permis de découvrir que les éléments en béton du couvercle du puits de cuve du réacteur ont été soulevés, montrant des déplacements plus importants qu'on ne l'avait jusqu'alors supposé. En France, les autorités nucléaires avaient tout simplement écarté cette hypothèse pour le réacteur 1 pour rassurer l’opinion. Il avait été rabâché que seul le niveau 5 avait subi une explosion d’hydrogène. Or concrètement, pour que des dalles de plusieurs tonnes se soulèvent, il a fallu qu’une explosion se produise au moins dans le puits de cuve, voire plus bas dans l’enceinte de confinement.

La visualisation en 3D réalisée par Tepco montre la configuration des équipements endommagés. Le pont roulant et la machine de chargement du combustible sont tous deux situés au-dessus de la piscine de combustible, ce qui rendra problématique leur démantèlement futur. Il faudra trouver des astuces pour que des débris ne tombent pas plus bas dans la piscine afin de ne pas endommager le combustible. On remarque que le pont roulant a sa poutre nord très endommagée, ce qui suppose qu’elle a dû être soulevée par le souffle de l’explosion puis pliée sous son propre poids en retombant.

Le puits de cuve est habituellement recouvert de trois couches de béton, comme le montre le schéma ci-dessus. Chaque couche est composée de trois éléments formant un disque une fois assemblés. Ces éléments ont plusieurs fonctions : ils font écran à la radioactivité du réacteur, ils servent de plancher à la surface technique quand le réacteur est en marche et ils servent également à limiter la casse en cas de pépin au réacteur. Cette dernière fonction fait qu’en France, on les appelle « dalles anti-missile », non pas pour se protéger d’un missile provenant de l’extérieur, mais de la possibilité de la remontée subite des tiges de commande des barres de contrôle (qui sont dans la partie supérieure de la cuve dans les réacteurs français). A Fukushima Daiichi, cette remontée des barres est impossible car elles sont situées en fond de cuve.

Ce couvercle à trois couches n’est pas scellé hermétiquement. Tout tient en place uniquement avec le poids. Les conséquences de l’explosion ont fait que la dalle intermédiaire a été délogée en partie vers le haut et en partie vers le bas. La dalle inférieure est tombée dans le puits de cuve directement sur le couvercle de l’enceinte de confinement. Quant à la dalle supérieure, elle dépasse le niveau technique de son épaisseur alors qu’elle devrait être au même niveau que le plancher.

Des mesures de dose ont été effectuées autour du couvercle du puits de cuve : le débit augmente à mesure qu'on va vers le centre ; il s’agit probablement de la radioactivité provenant de la cuve du réacteur, bien qu’une rupture d’étanchéité du joint du couvercle aurait dû montrer de plus fortes doses sur les bords du puits de cuve. Le couvercle a-t-il été percé en son centre ? Ou bien existe-t-il une soupape de sécurité à son sommet, comme pour le couvercle de la cuve ?

Le débit maximal mesuré du côté de la piscine de matériel était de 512,7 mSv/h. Mais au centre des dalles, la radioactivité est de 2 230 mSv/h. Pour comparaison, Tepco avait mesuré en 2013 la radioactivité au centre des dalles du puits de cuve du réacteur 3 : elle était de 2 170 mSv/h. Cette comparaison de mesures montre que la fuite du BR1 semble similaire à celle du BR3.

Il y a un phénomène bien connu, déjà décrit par Arnie Gundersen : quand une enceinte de confinement est en proie à une pression ou une chaleur élevée, elle peut temporairement relâcher de la vapeur et des gaz. Mais on ne sait pas clairement si c'est ce qui s'est passé au BR1. Seul le démantèlement du puits de cuve permettra d’en savoir plus.

D’autres investigations, menées cette fois à l’intérieur de l’enceinte de confinement en mars 2017, on permis de conclure à la présence de corium en poudre au fond de la cuve. Plus de six ans après la catastrophe, les informations nous arrivent ainsi au compte-goutte… Des informations concernant l’explosion du BR1 commencent à sortir, en particulier un dossier, paru en février 2017, essayant de présenter les discussions concernant les évènements qui ont pu se produire dans le réacteur. Le document doit être passionnant mais il est disponible uniquement en japonais.

Pierre Fetet

[Je cherche un ou plusieurs traducteurs natifs pour traduire tranquillement tout ou partie du dossier japonais sur l'explosion du réacteur n°1. Me contacter par le formulaire de contact.]

_______________________

En savoir plus :

Rapport Tepco

Consulter le rapport

Article de Simply Info

Fukushima Unit 1 Refueling Floor Inspection Results

(merci à Evelyne Genoulaz pour ses traductions)

______________________

Dernière mise à jour : 02/09/17

Cette illustration est l'image d'un réacteur à eau bouillante en construction identique à ceux utilisés à Fukushima Dai-ichi pour les unités 1 à 5. Sur cette photo, on voit la piscine torique à la base et l'enceinte de confinement, en forme de poire. A l'intérieur, la cuve du réacteur, qu'on ne peut pas voir.

Avec cette image, on est loin d'un shéma simplifié et réducteur d'Areva et on perçoit bien la complexité d'un réacteur. Une multitude de tuyaux et de circuits divers traversent l'enceinte de confinement. Chaque trou fragilise l'enceinte, c'est pourquoi l'on porte beaucoup de soin aux soudures qui doivent être irréprochables pour garantir l'étanchéité et la solidité de l'ensemble.

Pour la cuve du réacteur même, c'est la même chose, la qualité des aciers et des soudures doit être parfaite. Or, avec le tremblement de terre violent du 11 mars dernier, puis les problèmes de surpression et de surchauffe des réacteurs et d'explosion des bâtiments, les cuves ont été et continuent d'être malmenées.

Tepco vient d'annoncer que la cuve du réacteur n°1 avait des trous. C'est ce qui peut arriver de pire à un réacteur. Le coeur fondu, appelé corium, risque maintenant de descendre dans le fond de l'enceinte de confinement, puis dans la cavité située en dessous. S'il arrive là, il pourra alors commencer à ronger lentement la dalle de béton qui a 8 mètres d'épaisseur.  

Si le corium réussissait à traverser cette dalle, la pollution du sol géologique serait alors irrémédiable et dramatique. En 1986, l'union soviétique avait coulé une dalle de béton sous le réacteur de Tchernobyl pour éviter justement ce problème majeur.

Et en 2011, alors que deux mois se sont écoulés depuis le début de la catastrophe de Fukushima, on laisse une entreprise privée gérer seule la pire catastrophe nucléaire au monde...

Pour plus de détail sur cet accident majeur dans le réacteur n°1, lire l'article de Dominique Leglu ici :

http://sciencepourvousetmoi.blogs.sciencesetavenir.fr/

autre source : Kyodonews

http://english.kyodonews.jp/news/2011/05/90715.html

On ne parle plus de la centrale dans les medias mais pourtant la situation reste pour le moins catastrophique...

Les informations suivantes sont extraites de l'excellent site de l'ACRO.

lien :

http://www.acro.eu.org/chronoFukushima.html

Réacteur n°1

Mercredi 20 avril, TEPCo a injecté 8 700 m³ d'azote.

Samedi 23 avril, le gouvernement japonais a exprimé ses craintes quant à la solidité de l'enceinte de confinement du réacteur n°1. TEPCo injecte actuellement 6 tonnes d'eau par heure dans la cuve. 7 000 tonnes ont déjà été versées. Au contact du combustible fortement endommagé, cette eau se vaporise pour se recondenser dans l'enceinte de confinement, la chambre de suppression étant pleine d'eau. En tant normal, cette chambre n'est qu'à moitié pleine. L'accumulation d'eau dans l'enceinte exerce une pression élevée sur les parois et la fragilise en cas de séisme. L'eau serait arrivée à mi-hauteur environ. TEPCo, conformément à sa feuille de route, continue à emplir l'enceinte et se veut rassurante...

Réacteur n°2

Jeudi 21 avril, TEPCO a annoncé que la fuite d'eau maintenant colmatée a entraîné un relargage estimé à 520 tonnes d'eau très radioactive, soit 4 700 térabecquerels (1 terabecquerel représente un million de millions de becquerels) ou 20 000 fois l'autorisation de rejet annuel. Plus précisément, il y avait 2 800 terabecquerels d'iode-131, 940 térabecquerels de césium 134 et autant de césium 137. Ce seul rejet mériterait d'être classé au niveau 5 ou 6 de l'échelle internationale INES, note le Yomiuri daté du 23 avril.
Samedi 23 avril, à 7h, TEPCo a annoncé avoir pompé 930 tonnes d'eau des sous-sols. A ce jour, TEPCo aurait injecté 14 000 tonnes d'eau dans ce réacteur.

Réacteur n°3

Jeudi 21 avril, il est apparu que le réacteur n°3 suit le réacteur n°2, l'eau très radioactive des sous-sols va bientôt déborder. Elle est à 108 cm seulement en dessous du niveau du sol et le niveau de l'eau est monté de 3 cm entre mardi et mercredi 11h. Il faut donc pomper, mais le condenseur est plein et TEPCo ne sait pas où mettre l'eau.
Samedi 23 avril, un ouvrier a trouvé un gravat de béton ayant un débit de dose de 900 millisieverts par heure près du réacteur n°3. Il a été déplacé avec un équipement lourd. A ce jour, TEPCo aurait injecté 9 600 tonnes d'eau dans ce réacteur.

Réacteur n°4

Samedi 23 avril, TEPCo a injecté 140 tonnes d'eau dans la piscine, en plus des 200 tonnes injectées la veille car la température est toujours au dessus de 90°C. Le niveau de l'eau est monté d'un mètre et la température est redescendue à 66°C. L'eau dépasse de 2 m le haut des barres de combustible, selon une caméra fixée au bout du bras qui injecte l'eau. Il y a des craintes que le poids de l'eau endommage plus le bâtiment.