28 décembre 2019 6 28 /12 /décembre /2019 22:24

La Commission de réglementation nucléaire du Japon, appelée aussi NRA (Nuclear Regulation Authority), avait annoncé en septembre vouloir reprendre les investigations pour comprendre le déroulement de l’accident à la centrale du Fukushima Daiichi. Grâce au journal Mainichi, nous avons un premier retour de ces nouvelles recherches.

 

Le 26 décembre 2019, ce média a rendu publique une vidéo de l'unité 3 de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Celle-ci a été tournée le 12 décembre 2019 lors d’une investigation menée par 6 membres de la NRA à l'intérieur du bâtiment réacteur n° 3. C'est la première fois qu’une vidéo du troisième étage de cette unité est diffusée depuis l'accident. Les traces des explosions violentes qui ont eu lieu le 14 mars 2011 sont visibles partout, et particulièrement au 3ème étage (niveau 3F).

La vidéo publiée dure environ 15 minutes. Les enquêteurs de la NRA se sont introduits dans l’unité 3 par des escaliers depuis le côté sud-est du premier étage du bâtiment et ont examiné le troisième étage pendant environ six minutes. Selon l'agence de régulation, la dose d'exposition du personnel a pu atteindre 3,72 mSv. D’après le journal, les débits de doses mesurés au troisième étage étaient en de nombreux endroits de 20 à 50 mSv/h mais d’après le minutage de la vidéo, cela devait être beaucoup plus. En effet, chaque fois que le dosimètre, qui mesure la dose cumulée de personnel, mesurait 0,8 mSv, l’alarme se faisait entendre. Selon l’enregistrement diffusé, on distingue deux alarmes différentes, celle du vidéaste ou de son coéquipier et une autre dont le son est plus lointain. Avec les renseignements du journal et l’observation des sons de la vidéo, on peut en déduire que celui qui portait le dosimètre éloigné de la caméra est passé dans des endroits avec un débit de dose allant jusque 115 mSv/h. C’est pour cette raison qu’à un moment donné, un enquêteur s’exclame en demandant de ne pas traîner.

Alarme du dosimètre proche de la caméra

Minutage

0:00

6:09

8:17

10:04

13:45

Durée entre deux alarmes

 

369 s

128 s

107 s

221 s

Dose reçue par les enquêteurs entre deux alarmes selon le Mainichi

 

0,8 mSv

0,8 mSv

0,8 mSv

0,8 mSv

Dose cumulée selon le Mainichi

 

0,8 mSv

1,6 mSv

2,4 mSv

3,2 mSv

Débit de dose moyen entre deux alarmes

 

7,8 mSv/h

22,5 mSv/h

26,9 mSv/h

13,03 mSv/h

 

 

 

 

 

 

Alarme du dosimètre éloigné de la caméra

Minutage

0:00

7 :56

8 :38

9 :03

15 :12

Durée entre deux alarmes

 

476 s

42 s

25 s

369 s

Dose reçue par les enquêteurs entre deux alarmes selon le Mainichi

 

0,8 mSv

0,8 mSv

0,8 mSv

0,8 mSv

Dose cumulée selon le Mainichi

 

0,8 mSv

1,6 mSv

2,4 mSv

3,2 mSv

Débit de dose moyen entre deux alarmes

 

6,05 mSv/h

68,57 mSv/h

115,2 mSv/h

7,8 mSv/h

Cette vidéo est exceptionnelle dans le sens où elle est rare. Tepco est avare en effet de ses informations sensibles. Depuis 2011, l’opérateur n’a diffusé que deux fois ce genre de vidéo qui montre des employés dans des endroits très radioactifs. C’était en 2011. La première vidéo était une visite du bâtiment réacteur 4. Je n’ai pas eu le temps de l’enregistrer (Si un lecteur la possède, je suis preneur !). Elle a très rapidement été supprimée de la toile. Tepco a aussi horreur de montrer des ruines. La seconde était une visite de l’unité 1 le 18 octobre 2011. Vidéo très stressante où les employés font leur investigation le plus rapidement possible sous le son permanent des alarmes de radioactivité. Cette vidéo n'est pas plus visible sur internet. Je l'avais mise sur la chaîne youtube du blog de Fukushima mais elle a été bloquée par TV Asahi Corporation.

 

Concernant la vidéo de ce mois de décembre, il faut observer que ce n’est pas Tepco qui la diffuse mais la NRA, via un journal. C’est un canal inhabituel. Elle montre des informations intéressantes :

- Les enquêteurs ont pris de grands risques en réalisant cette investigation. L’endroit est extrêmement dangereux, parsemé d’embûches : trous béants, objets saillants pouvant couper la combinaison protectrice, radioactivité importante.

- Le débit de dose du troisième étage de l’unité 3 de Fukushima Daiichi est élevé. Plus on s’approche de l’extérieur, plus la radioactivité y est forte. On ne peut y rester qu’entre 10 minutes et une demi-heure selon les endroits sans risquer de dépasser la dose annuelle maximale des travailleurs du nucléaire au Japon, à savoir 20 mSv/an.

- L’état des plafonds de l’étage 3B est critique. L’explosion du 14 mars 2011 au niveau supérieur a poussé les dalles de telle sorte que le béton s’est déformé et a éclaté jusqu’aux armatures métalliques. On voit la lumière du jour par endroits.

- Des tuyaux ont été cassés, pliés, soufflés, et des morceaux de métal et de béton ont été dispersés un peu partout.

Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi

Ceci dit, l’essentiel n’est pas là. Tepco évite de communiquer sur les informations les plus importantes concernant l’unité 3 : l’état de la cuve, l’état de l’enceinte de confinement et l’état des assemblages de la piscine de désactivation. Concernant le premier point, c’est le silence depuis 8 ans, excepté le fait que Tepco a fini par avouer qu'elle était percée. Pour le deuxième, nous avons eu quelques images peu exploitables en 2017. Et pour le 3ème, Tepco a communiqué en grandes pompes au sujet du début du retrait du combustible de la piscine en mai de cette année.

 

Mais depuis juillet, l’opérateur a de gros soucis techniques avec des assemblages rebelles et des débris imprévus. L'été dernier, on savait juste que 28 assemblages neufs avaient été retirés sur 52. On avait commencé par le plus simple. Restait le plus compliqué : les assemblages usés, fortement radioactifs. Et ils sont nombreux : 514 ! En mai, j’avais constaté que l’assemblage montré dans la vidéo présentait, malgré son statut de « combustible neuf », des anomalies : dépôts de gouttes solides, trous dans l’enveloppe de l’assemblage alors qu’ils sont protégés dans des paniers et couleur noire en partie inférieure. Aujourd’hui, les problèmes seraient dus apparemment à des déformations, comme l’a rapporté le site Simply Info. Si les assemblages sont tordus dans les paniers, alors il sera impossible de les sortir un par un. Un panier pouvant contenir 30 assemblages, ce serait une masse de plus de 5 tonnes qu’il faudrait soulever, ainsi qu’un conteneur monstrueux pouvant mouvoir ce panier afin de le déplacer jusqu’à la piscine commune, ce qui n’a pas été vraiment prévu…  On comprend mieux pourquoi Tepco vient d’annoncer qu’il repoussait de 4 à 5 ans le transfert du combustible des piscines des réacteurs 1 et 2. Celui du réacteur 1 ne commencera pas avant 2027 ou 2028, et celui du réacteur 2 pas avant 2024 à 2026. Il est ainsi probable que je ne sois plus de ce monde quand le démantèlement promis initialement par Tepco, avec une échéance de 40 ans, sera terminé. 

 

En ce moment, dans les médias français, au lieu de parler des véritables problèmes et défis techniques liés au démantèlement d’une centrale nucléaire accidentée, on préfère passer la saison 8 de « Ils vont relâcher l’eau contaminée dans le Pacifique !», en ignorant le fait que cette pollution majeure annoncée se déroule en permanence dans le monde grâce aux autorisations légales de rejets radioactifs dans l’environnement. Par exemple, qui a remarqué, mis à part l’ACRO, que le site de La Hague, en 3 mois et demi, rejette dans la Manche autant de tritium que celui contenu dans les eaux stockées de Fukushima (3,4 PBq, soit 3,4 milliards de millions de becquerels) ?

 

Pour terminer, vous pourrez vous rendre compte du désastre du bâtiment réacteur 3 en visionnant la vidéo de la NRA, soit directement sur le site du Mainichi, tant qu’elle est en ligne, soit sur la chaine youtube du blog de Fukushima :

Et pour conserver la mémoire de la vidéo qui risque de disparaître comme celles de 2011, j’ai sélectionné ci-dessous quelques captures d’écran.

 

Pierre Fetet

 

__________________________________

Dernière mise à jour 29/12/2019 15:18

 

 

En savoir plus sur le réacteur n° 3

L’explosion de l’unité 3 de Fukushima Daiichi

 

Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi
Enquête dans l’unité 3 de Fukushima Daiichi

Partager cet article

Repost0
27 mai 2019 1 27 /05 /mai /2019 18:33

Quand le bâtiment réacteur n°3 de Fukushima Daiichi a explosé le 14 mars 2011, il y avait 566 assemblages dans la piscine de refroidissement : 514 de combustible usé et 52 de combustible neuf. Depuis, ces 100 tonnes de combustible sont restées une menace dans un bâtiment déstructuré, malgré l’habillage récent, sans enceinte de confinement. Avec quelques années de retard par rapport aux prévisions, Tepco vient de commencer à retirer ces assemblages pour les transférer dans la piscine commune du site.

 

Or, malgré tous ses efforts de communication, Tepco n’a jamais expliqué la succession d’explosions qui ont eu lieu en 2011 dans ce bâtiment réacteur n°3 en provoquant l’émoi du monde entier. L’opérateur n’a pas plus montré l’état des combustibles de la piscine de refroidissement, sinon par de rares photos prises à quelques endroits de la piscine. C’est pourquoi il est intéressant de suivre l’évolution de ce transfert d’assemblages, opération qui est programmée pour durer deux ans.

 

PF

 

Ecorché du réacteur 3 (capture vidéo + légendes)

Ecorché du réacteur 3 (capture vidéo + légendes)

Comme pour le réacteur 4, Tepco a reconstruit une toiture sur le bâtiment détruit en 2011 et a installé de nouveaux équipements permettant le transfert : une machine de chargement de combustible qui transfère les assemblages et une grue sur pont roulant qui transporte les conteneurs du niveau 5 au niveau du sol.

 

Un crochet au bout d’un long bras permet de sortir chaque assemblage de son logement dans les paniers. Sept assemblages de combustible neuf ont été gérés du 15 au 23 avril 2019 ; ils ont été placés un à un dans un conteneur de transport à l'aide de la machine de chargement de combustible. Ce conteneur est un grand fût cylindrique blindé de plomb. Une fois chargé, il est fermé, sorti de la piscine et chargé sur un camion qui le mène à la piscine commune. Là, il est plongé dans l’eau, ouvert, et les assemblages sont placés dans un panier.

 

Ce transfert va prendre beaucoup de temps car le bâtiment réacteur 3 est encore fortement radioactif et tout se fait à distance avec des grues radiocommandées. Or ces manipulations nécessitent une très grande attention car tout se joue au millimètre ; il faut éviter tout choc ou précipitation. Voici une série de captures d’écran tirées d’une vidéo de Tepco montrant les différentes phases.

 

Vue aérienne du réacteur 3 côté est (capture vidéo)

Vue aérienne du réacteur 3 côté est (capture vidéo)

Le bâtiment réacteur 3 vu du sol (capture vidéo Tepco)

Le bâtiment réacteur 3 vu du sol (capture vidéo Tepco)

Les opérateurs travaillent à 500 m de distance de la piscine (capture vidéo Tepco). Il faut dire qu’il ne fait pas bon rester trop longtemps au bord de cette piscine où l’on enregistre toujours, malgré le nettoyage et la protection de l‘eau, une dose de plus de 700 µSv/h.

Les opérateurs travaillent à 500 m de distance de la piscine (capture vidéo Tepco). Il faut dire qu’il ne fait pas bon rester trop longtemps au bord de cette piscine où l’on enregistre toujours, malgré le nettoyage et la protection de l‘eau, une dose de plus de 700 µSv/h.

Prise de mesure au bord de la piscine du BR3 (capture vidéo Tepco)

Prise de mesure au bord de la piscine du BR3 (capture vidéo Tepco)

Matériel de chargement de combustible et de transfert de conteneur (capture vidéo Tepco)

Matériel de chargement de combustible et de transfert de conteneur (capture vidéo Tepco)

Vue 1 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 1 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 2 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 2 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 3 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 3 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 4 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Vue 4 de la piscine de combustible (capture vidéo Tepco)

Un assemblage de combustible neuf est sorti de son panier (capture vidéo Tepco)

Un assemblage de combustible neuf est sorti de son panier (capture vidéo Tepco)

On remarque qu’il existe des dépôts solides clairs en forme de gouttes collés sur les parois extérieures du panier dont la taille varie entre 2 et 8 cm. Le site Simply Info estime qu’il s’agit de la même substance dont on a constaté visuellement la présence dans l’enceinte de confinement sous la cuve du réacteur en 2015. Simply Info explique qu’il pourrait s’agir d’éclaboussures de matière ressemblant à de la pierre ponce qui aurait pu se former avec la fonte du béton du fond de l’enceinte de confinement lors du melt-through. Cette hypothèse de formation de rhyolithe est intéressante ; toutefois, on imagine mal quel trajet auraient pu prendre ces éclaboussures entre le fond de l’enceinte de confinement et la piscine de combustible, alors que l’on a constaté que les dalles antimissiles surmontant de puits de cuve étaient restées en place.

 

Assemblage placé dans le conteneur de transfert dans la piscine de combustible du réacteur 3 (capture vidéo Tepco)

Assemblage placé dans le conteneur de transfert dans la piscine de combustible du réacteur 3 (capture vidéo Tepco)

On remarque deux choses sur cette image de l’assemblage : 1. Sa base a une couleur noire puis une couleur grise différente de la couleur générale de l’enveloppe. Ces différences de couleur sont également visibles sur une autre image au moment de la sortie du conteneur d’un autre assemblage. Une hypothèse est que ce niveau noir corresponde à un niveau de vase en fond de piscine qui pourrait provenir de résidus qui sont tombés dans la piscine le jour de l’explosion ; on se souvient que le nuage provoqué par l’explosion principale était très sombre et que beaucoup de choses avaient atterri dans la piscine, dont la machine de chargement de combustible.

 

2. L’assemblage a subi une corrosion : on remarque deux trous. Etant donné qu’il s’agit d’assemblages de combustible neuf, on peut se demander de quelle manière ils ont pu être détériorés. Tepco nous donnera peut-être un jour une explication.

 

Le conteneur est visible au fond de la piscine ; le bras porte un assemblage (capture vidéo Tepco).

Le conteneur est visible au fond de la piscine ; le bras porte un assemblage (capture vidéo Tepco).

La grue sort le conteneur de la piscine du réacteur 3 (capture vidéo Tepco).

La grue sort le conteneur de la piscine du réacteur 3 (capture vidéo Tepco).

Le conteneur est transféré à l’extérieur (capture vidéo Tepco).

Le conteneur est transféré à l’extérieur (capture vidéo Tepco).

Le camion portant le conteneur s’approche de la piscine commune (capture vidéo aérienne Kyodo news).

Le camion portant le conteneur s’approche de la piscine commune (capture vidéo aérienne Kyodo news).

Le conteneur est placé dans la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Le conteneur est placé dans la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Machine de chargement de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Machine de chargement de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Piscine commune  et bras de la machine de chargement (capture vidéo Tepco).

Piscine commune et bras de la machine de chargement (capture vidéo Tepco).

Assemblage retiré du conteneur de transfert dans la piscine commune (capture vidéo Tepco)

Assemblage retiré du conteneur de transfert dans la piscine commune (capture vidéo Tepco)

Le septième assemblage est rangé dans un panier de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Le septième assemblage est rangé dans un panier de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Vue de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Vue de la piscine commune (capture vidéo Tepco).

Partager cet article

Repost0
11 août 2017 5 11 /08 /août /2017 23:27

Ces dernières semaines, Tepco a concentré ses efforts sur le réacteur 3. Il a donné les résultats des images obtenues avec les muons, publié les photos et vidéos des investigations à l’intérieur de l’enceinte de confinement, et commencé à construire une couverture au bâtiment.

Emplacement des commandes des barres de contrôle (source : Tepco)

Emplacement des commandes des barres de contrôle (source : Tepco)

Prospections dans l’enceinte de confinement

 

Après les prospections des bâtiments et des enceintes de confinement du réacteur 1 et du réacteur 2, Tepco a continué ses investigations dans le réacteur 3 du 19 au 22 juillet. Un petit robot submersible relié par un fil a été envoyé sous la cuve du réacteur. A l’intérieur, on ne reconnaît pas grand-chose, il semble qu’il y ait eu plus de dégâts que dans les autres réacteurs. On distingue une grille métallique tombée au fond de l’enceinte de confinement, mêlée à ce qui pourrait être du corium et des sédiments. Cette grille était située à l’origine sur la plateforme sous la cuve.

Grille tombée au fond de l’enceinte de confinement (source : Tepco)

Grille tombée au fond de l’enceinte de confinement (source : Tepco)

Les images rapportées par la caméra montrent des structures recouvertes d’éclaboussures de corium. Tepco suppose que le corium s’est infiltré par les trous situés en bas de cuve qui permettent d’actionner les barres de contrôle. Le béton est très altéré par endroit, se détachant en écailles.

Pour voir les trois vidéos de Tepco, c’est ici

Pour une analyse des structures, se reporter au site de SimplyInfo ou de l’Acronique de Fukushima

Sources Tepco (photos, vidéos et rapports) :

- inspection du 19 juillet

- inspection du 21 juillet

- inspection du 22 juillet

 

Le combustible fondu serait passé par les trous réservés aux commandes des barres de contrôle.

Le combustible fondu serait passé par les trous réservés aux commandes des barres de contrôle.

Scan du réacteur

Comme pour les deux autres réacteurs, Tepco a produit une image du réacteur grâce à la technique des muons cosmiques. Le rapport date du 27 juillet, la mesure avait commencé en mai.

Tepco conclut qu’il n’y a pas de grande quantité de corium dans la cuve. La plus grande partie du corium pourrait se trouver au fond de l’enceinte de confinement.

Image obtenue avec les muons (source : Tepco)

Image obtenue avec les muons (source : Tepco)

Comparaison des interprétations des radios aux muons pour les réacteurs 1, 2 et 3 (source : Tepco)

Comparaison des interprétations des radios aux muons pour les réacteurs 1, 2 et 3 (source : Tepco)

Construction d’un nouveau toit

 

Depuis début août, une structure métallique est en train d’être assemblée au-dessus du réacteur 3. Elle est destinée à plusieurs choses : protéger le bâtiment réacteur qui n’a plus de toit depuis 2011, supporter un nouveau pont roulant qui permettra de vider la piscine de son combustible (97 tonnes en théorie) et contenir la pollution atmosphérique.

Pour l’instant, un huitième du toit a été installé. Une fois terminé, celui-ci aura une soixantaine de mètres de long.

Couverture en cours d’installation (photo Tepco)

Couverture en cours d’installation (photo Tepco)

Couverture assemblée sur un huitième du bâtiment (photo Tepco)

Couverture assemblée sur un huitième du bâtiment (photo Tepco)

Lors des travaux, Tepco envoie des ouvriers sur le bâtiment réacteur, alors que celui-ci est extrêmement radioactif.

Tepco prévoit de commencer à vider la piscine d’ici un an.

La structure telle qu’elle a été prévue (source : Tepco)

La structure telle qu’elle a été prévue (source : Tepco)

 

 

_____________________________________

A propos du réacteur 3, sur ce blog :

Analyse de l’explosion du 14 mars 2011

 

 

___________________________________

Mise à jour : nouvelle analyse de Tepco en décembre 2017 rapportée par Nancy Foust

Découverte inattendue à l'intérieur de l'unité 3 de Fukushima – décembre 2017

Partager cet article

Repost0
24 août 2015 1 24 /08 /août /2015 19:42

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

4.2. Hypothèse d’une explosion de vapeur

 

4.2.1. Eléments favorables

 

- Les conditions nécessaires à une explosion de vapeur sont là : le cœur a commencé à fondre 24 heures plus tôt. Sans aucun refroidissement, un corium s’était formé et remplissait le fond de la cuve. Malgré l’injection d’eau douce, puis d’eau de mer, la fonte du cœur (« meltdown ») a bien eu lieu. L'injection d'eau de mer a commencé le lundi 13 mars 2011 à 13h12. Deux heures plus tard, malgré l'addition d'eau, le niveau d'eau dans la cuve du réacteur n'avait pas augmenté, ce qui laisse penser qu'il y avait déjà une fuite et que l’eau descendait directement dans le fond de l’enceinte de confinement où l’eau a pu s’accumuler. Si le fond de cuve a lâché, le corium a pu tomber dans cette eau et provoquer une explosion de vapeur.

- Les éléments observés démontrent qu’une explosion a eu lieu à l’intérieur de l’enceinte de confinement : déformation du puits de cuve au niveau du joint avec la piscine d’équipement, déformation de la vanne entre le puits de cuve et la piscine de combustible, déplacement de la porte d’accès de l’enceinte de confinement, et peut-être aussi explosion des condenseurs sous l’effet de la pression.

 

4.2.2. Eléments défavorables

 

- Selon la coupe du réacteur, il existe un puits de drainage au fond de l’enceinte de confinement (« equipment drain sump »). Si cette installation était en état, l’eau a pu être évacuée par ce conduit et de ce fait, en l’absence de masse d’eau, une explosion de vapeur n’a pas pu se produire. Toutefois, cette évacuation a pu aussi être bouchée par du corium puisque c’est cette matière qui est arrivée en premier en fond d’enceinte de confinement après avoir percé la cuve. C’est cette hypothèse qui est privilégiée par Tepco en 2011, comme le montre le schéma suivant : puisard rempli de corium.

 

Fig. 97 : Pour exemple, représentation du corium du BR1 remplissant le puisard  (Evaluation de Tepco en décembre 2011)

Fig. 97 : Pour exemple, représentation du corium du BR1 remplissant le puisard (Evaluation de Tepco en décembre 2011)

4.3. Hypothèse d’une explosion de zirconium

 

4.3.1. Eléments favorables

 

- Les conditions pour une explosion de zirconium sont réunies : d’une part le métal zirconium est là en abondance : il sert à envelopper les 34 524 crayons de combustible installés dans le réacteur. D’autre part, la chaleur est là : le combustible commence à être découvert le 13 mars 2011 vers 9h10 et donc l’eau ne joue plus son rôle de refroidissement.

- Le zirconium est au contact d’un hydroxyde de métal alcalin, le césium. Quand les gaines se fissurent, le césium, produit de fission, se libère et s’oxyde au contact de l’eau. Le césium ou l’oxyde de césium peuvent se transformer en hydroxyde de césium qui peut déclencher une explosion au contact du zirconium.

 

4.3.2. Eléments défavorables

 

- Le zirconium n’est pas pur donc il n’est pas censé réagir de la même manière. Les gaines de combustible sont en effet composées d’un alliage dénommé le zircaloy fait de zirconium (98 %) et de divers métaux (principalement de l’étain, mais aussi du chrome, du fer, du nickel, du hafnium)

- Le zirconium ne se présente pas sous forme de poudre ou de granulés mélangés à l'air dans un réacteur.

- Le zirconium est surtout connu pour produire de l’hydrogène en abondance au contact de l’eau quand la température monte et qu’il s’oxyde. Il favorise ainsi les explosions d’hydrogène plus qu’il n’explose lui-même.

 

4.4. Hypothèse d’une explosion due à un accident de criticité instantanée dans la piscine de combustible

 

4.4.1. Eléments favorables

 

- La vidéo montre que la première explosion se situe dans l’angle sud-est du BR3, là où se trouve la piscine de combustible.

- La photo aérienne du BR3 montre qu’il y a eu une explosion à l’endroit de la piscine.

- La double poutre n° 5, la seule à avoir été désolidarisée entièrement de la toiture, se trouvait juste au-dessus de la piscine de combustible

- Cette explosion a produit une forte chaleur qui a tordu les poutrelles métalliques du toit.

- Le nuage 3a, qui initie la grande explosion verticale, se situe exactement au-dessus de la piscine de combustible.

- Le nuage qui est propulsé à 300 mètres d’altitude n’a pas pu être guidé par les murs du BR3 car ceux-ci étaient déjà détruits par la première explosion. Les murs de la piscine de combustible d’une profondeur de 11,80 mètres ont pu jouer ce rôle.

- La machine de réapprovisionnement en combustible qui était positionnée sur la piscine a été projetée en l’air sous l’effet d’une explosion provenant d’en dessous d’elle et est retombée dans la piscine.

- L’endroit le plus chaud de la piscine le 20 mars 2011 correspond à l’emplacement supposé de l’explosion, c’est-à-dire là où il y a eu le moins de retombée de matériel (effet cratère).

- Tepco n’a jamais diffusé de photos des assemblages de la piscine à l’endroit le plus chaud.

- Des morceaux de combustible nucléaire ont été trouvés près du BR2 et jusqu’à plusieurs kilomètres de la centrale de Fukushima Daiichi.

- Des poussières de combustible de Fukushima ont été retrouvées partout dans le monde : de l'uranium à Hawaii et sur la côte ouest des Etats-Unis, du plutonium sur place mais aussi en Lituanie, de l'américium en Nouvelle Angleterre et sur la Côte Est.

- De la poussière noire qui se forme au sol près de la centrale de Fukushima est composée de produits de fission dont les césiums 134 et 137 et le radium 226.

 

4.4.2. Eléments défavorables

 

- Les photos de l’intérieur de la piscine montrent certains des assemblages de combustible intacts. Comment une telle explosion aurait-elle pu laisser du combustible au fond de la piscine sans l’endommager ?

 

4.4.3. Elément indifférent

 

- Un des arguments d’Arnie Gundersen en faveur d’une explosion de criticité pour le BR3 est que celle-ci a produit une détonation, donc avec une onde de choc supersonique. Nous ne voyons pas en quoi cette information est un argument car l’hydrogène peut aussi produire une détonation (8). L’explosion d’hydrogène du BR1 a par exemple bel et bien produit une onde de choc supersonique. Cet argument n’est donc pas à conserver.

 

(8) Pour ceux qui s’intéressent à la combustion de l’hydrogène, se reporter au rapport EUR9689  de la Commission des Communautés Européennes, Eléments pour un guide de sécurité « hydrogène » , paru en 1985, chapitre II « Risques caractéristiques présentés par l’hydrogène », et en particulier le paragraphe 6.1.8 sur la détonation.

 

 

5. Conclusions prenant en compte les faits et les critiques

 

Tout d’abord, il faut s’en tenir aux faits avérés.

 

5.1. Il s’est produit plusieurs explosions

 

Il faut se rendre à l’évidence qu’on ne peut pas expliquer « l’explosion » du BR3 de manière simpliste comme voudrait l’imposer la version officielle depuis 4 ans. L’analyse de l’évènement démontre qu’il y a eu plusieurs phases visibles qui impliquent l’existence de plusieurs explosions en l’espace d’une demi-seconde :

- Phase 1 (instant T) : explosion principalement sur le côté sud-est avec destruction du toit

- Phase 2 (T + 0,0334 s) : production d’une flamme jaune-orange sur le côté sud-est

- Phase 3 (T + 0,0668) : destruction du toit et des murs de l’angle nord-ouest

- Phase 4 (T + 0,33  s) : formation d’un nuage au-dessus de la piscine de combustible

- Phase 5 (T + 0,43 s) : formation d’un nuage au-dessus du côté nord-ouest

 

5.1.1. Une explosion s’est produite dans la piscine de combustible

 

Nous avons vu dans le chapitre 4.4 qu’il y avait 12 éléments favorables à l’explosion de la piscine de combustible contre 1 défavorable. S’il fallait ne retenir qu’un seul élément favorable, c’est que du combustible nucléaire a été retrouvé à l’extérieur de la centrale. Comme le puits de cuve est resté fermé, ce combustible ne peut pas provenir du réacteur. Il provient donc de la piscine de combustible. Comme personne ne l’en a extrait, il s’est donc bien produit une explosion dans la piscine de combustible qui a projeté certains éléments à l’extérieur.

 

L’hydrogène n’ayant pas pu exploser dans l’eau de la piscine car il lui faut de l’oxygène gazeux, l’explosion ne peut s’expliquer que par un accident de criticité.

Ce n’est pas la première fois qu’un accident de criticité se produit avec du combustible nucléaire. Depuis 1945, l’IRSN en a recensés 39 qui sont survenus sur des réacteurs de recherche et sur des assemblages critiques dans des laboratoires.

Les accidents de criticité les plus courants durent un certain temps, jusqu’à ce que les conditions de la réaction en chaîne ne soient plus réunies. Par exemple, l’accident de Tokaï Mura (Japon, 1999) a duré 20 heures. Dans le cas de l’explosion de la piscine du BR3, Arnie Gundersen parle de criticité instantanée. C'est-à-dire que les conditions nécessaires à la réaction en chaîne ne durent qu’un instant. Mais cet instant suffit à provoquer une énergie phénoménale vu l’importance de la masse de combustible mise en jeu (97 tonnes). Le journal officiel donne la définition de la criticité instantanée : « Criticité qui serait atteinte sous l'action des seuls neutrons instantanés et conduirait à une situation accidentelle grave ».

On peut se demander pour quelle raison cet accident a pu se produire dans une piscine de combustible dont la géométrie a été étudiée pour que cela n’arrive pas. Comme tous les accidents, plusieurs facteurs ont probablement joué. Tout d’abord, il est possible que le « re-racking » ait été utilisé, c’est-à-dire un réarrangement des paniers, plus serré que celui prévu par les concepteurs, ce qui permet de stocker plus de combustible. Tepco a-t-il usé de cette pratique ? Les plans fournis par l’opérateur ne sont pas très clairs. L’un d’entre eux montre des caisses (fig. 87b, plan 2) dans un espace qui semble vide sur les autres.  

 

 

Fig. 98 : Contradiction de deux plans de Tepco concernant la piscine du BR3

Fig. 98 : Contradiction de deux plans de Tepco concernant la piscine du BR3

Le deuxième facteur est la nature du MOX, combustible qui contient un mélange d’oxydes d’uranium et de plutonium non prévu initialement pour être utilisé dans ce réacteur. Ce combustible est plus instable que celui à l’uranium simple. Un troisième facteur a pu jouer également : une explosion d’hydrogène aurait provoqué une pression sur l’eau et les barres de combustible, ce qui aurait soit modifié leur géométrie initiale, soit favorisé une réaction en chaîne par la compression des bulles de vapeur.

 

Immédiatement après cette explosion, à notre connaissance, aucune photo ne montre de panache de vapeur sortir de la piscine de combustible, comme si elle avait perdu une grande partie de son eau. Pour comparaison, la piscine du BR4 a longtemps émis un panache de vapeur, indiquant que le combustible continuait à se refroidir en faisant évaporer son eau de refroidissement. Après l’explosion du BR3, l’inquiétude était forte pour sa piscine de combustible qui devait être impérativement arrosée. Les opérations de largage d’eau par hélicoptère ont commencé dès le 18 mars 2011.

 

En ce qui concerne le seul élément défavorable, à savoir que s’il y avait eu un accident de criticité, tout le combustible aurait été endommagé, nous pensons que ce n’est pas forcément le cas. A notre connaissance, la disposition des 566 assemblages dans la piscine de combustible n’a jamais été diffusée par Tepco. Il est possible que l’accident de criticité se soit produit à un endroit où la géométrie était favorable à cet évènement et que les assemblages situés sur les côtés de la piscine, séparés par des racks vides, n’aient pas été affectés. Nous rappelons que Tepco n’a diffusé que les photos des assemblages périphériques, ce qui nous empêche de vérifier cette hypothèse.

 

Fig. 99 : Assemblages de la piscine de combustible : en rouge, la zone non documentée par Tepco (zone colorée en rouge ajoutée par l’auteur)

Fig. 99 : Assemblages de la piscine de combustible : en rouge, la zone non documentée par Tepco (zone colorée en rouge ajoutée par l’auteur)

5.1.2. Une explosion s’est produite à l’intérieur de l’enceinte de confinement

 

Plusieurs observations énoncées dans le chapitre 2 conduisent à conclure qu’une explosion s’est produite à l’intérieur de l’enceinte de confinement :

- La double porte entre la piscine de combustible et le puits de cuve a été détériorée côté puits.

- Le mur de séparation entre le puits de cuve et la piscine d’équipement s’est déboîté de son logement et a été poussé, ce qui implique que le diamètre du puits de cuve s’est élargi.

- La porte de l’enceinte de confinement du niveau 1F a été déplacée de plus d’un mètre. 

On pourrait rétorquer que c’est l’explosion de la piscine de combustible qui a provoqué ces effets. Or cela paraît peu vraisemblable car d’une part, la deuxième vanne de la porte entre la piscine de combustible et le puits de cuve a été poussée depuis le côté du puits de cuve et non pas depuis la piscine. D’autre part, l’explosion de la piscine de combustible n’a pas pu écarter le mur séparant la piscine d’équipement et le puits de cuve. Seule une explosion à l’intérieur de l’enceinte de confinement a pu élargir le diamètre du puits de cuve. Enfin, la porte inférieure de l’enceinte de confinement n’a pu être poussée que depuis l’intérieur.

- La radioactivité relevée au niveau de la dalle antimissile est très élevée : plus de 2 Sv/h en juillet 2013. Celle mesurée devant la porte de l’enceinte de confinement au niveau 1F l’est également : 0,87 Sv/h en novembre 2011.

 

Cette explosion a produit une sévère rupture de l’étanchéité de l’enceinte de confinement. On en a très bien vu les effets dans les semaines qui ont suivi les explosions avec ces importants panaches de vapeur qui s’échappaient du puits de cuve là où l’explosion avait fait des dégâts et ce débit de dose très élevé relevé par Tepco le 14 mars : 167 sieverts par heure au niveau de l’enceinte de confinement.

 

Il semble difficile qu’une explosion d’hydrogène, théorie soutenue par Tepco et le gouvernement, ait pu se produire dans l’enceinte de confinement tout simplement parce qu’il n’y avait pas d’oxygène à l’intérieur. En effet, l’eau bouillante du cœur a produit de la vapeur d’eau qui a envahi l’ensemble de l’enceinte de confinement. Cette vapeur d’eau qui sort sous pression est visible sur une photo 3 minutes après l’explosion (cf. figure 38). Par ailleurs, selon une analyse de l’IRSN en 2012, « l’enceinte de confinement est remplie d’azote, un gaz inerte. A ce stade, il n’y a pas de risque ».

 

Il nous semble qu’une explosion de vapeur au sein de l’enceinte de confinement peut expliquer les dégâts observés. Suite à l’explosion qui s’est produite dans la piscine de combustible, l’onde de choc a pu secouer et fracturer la cuve fragilisée par la chaleur intense et un gros paquet de corium a pu tomber dans le fond de l’enceinte de confinement où se trouvait de l’eau. La vaporisation quasi instantanée d’une grande partie de cette masse d’eau a pu faire augmenter la pression subitement avec les dégâts que l’on connaît.

 

L’explosion de vapeur est un accident extrêmement redouté par l’industrie nucléaire et fait l’objet de nombreuses études. L’EPR, qui aurait dû être le réacteur du futur mais qu’Areva n’a pas encore réussi à construire, est sensé justement corriger cette faiblesse des réacteurs nucléaires actuels : le récupérateur de corium permettrait, en théorie, d’éviter l’explosion de vapeur.

 

Fig. 100 : Effets possibles d’une explosion dans l’enceinte de confinement du BR3

Fig. 100 : Effets possibles d’une explosion dans l’enceinte de confinement du BR3

5.1.3. Une explosion s’est produite au niveau 4F

 

Nous avons remarqué aux chapitres 2.7.3.2 que le niveau 4F a énormément souffert d’une explosion. Celle-ci ayant affecté presque tout cet étage en détruisant, entre autres, un tiers des murs extérieurs, il est probable qu’il s’agisse d’une explosion d’hydrogène. Ce gaz a pu arriver par les tuyauteries des condenseurs qui sont reliées directement à la cuve du réacteur.  Ainsi, ce système qui est sensé refroidir le réacteur en cas de panne de refroidissement, une fois son service rendu, peut devenir un vecteur de propagation de l’hydrogène dans le bâtiment et faciliter ainsi les explosions. 

 

Fig. 101 : Effets de l’explosion qui s’est produite au niveau 4F du BR3

Fig. 101 : Effets de l’explosion qui s’est produite au niveau 4F du BR3

Fig. 102 : Exemple de condenseurs, ceux du BR1 situés aussi au 4ème niveau (4F)

Fig. 102 : Exemple de condenseurs, ceux du BR1 situés aussi au 4ème niveau (4F)

5.2. Proposition de déroulement des explosions

 

Au vu des faits exposés et de leur analyse, nous proposons maintenant notre compréhension du déroulement de ces explosions qui ont eu lieu dans le BR3 de Fukushima Daiichi le 14 mars 2011.

 

- Phase 1 : De l’hydrogène s’accumule dans le niveau 4F à cause peut-être de tuyauteries défectueuses en rapport avec les condenseurs reliés directement à la cuve du réacteur, et dans les niveaux 5F-CRF à cause de la réaction zirconium-eau du fait de l’absence de refroidissement de la piscine de combustible.

 

- Phase 2 : Une explosion d’hydrogène se produit au-dessus de la piscine de combustible. L’onde de choc commence à détruire la partie la moins solide du BR3 : la toiture.

 

- Phase 3 : L’onde de choc arrive en premier dans l’angle sud-est du bâtiment, crée une grande ouverture dans le toit et laisse passer le mélange explosif à une vitesse supersonique en produisant une flamme jaune-orange.

 

- Phase 4 : Dans la direction opposée, l’onde de choc primitive augmentée de l’énergie de son rebond contre les murs de l’angle sud-est, rencontre l’angle nord-ouest quelques centièmes de secondes plus tard et le détruit.

 

- Phase 5 : Par l’intermédiaire des escaliers de service et du sas d'accès matériel, l’onde de choc provoque quasi simultanément une explosion d’hydrogène au niveau 4F, détruisant un tiers des murs extérieurs et des plafonds ; les piscines qui ont des structures renforcées ne semblent pas touchées.

 

- Phase 6 : Dans le même temps, l’explosion d’hydrogène du niveau 5F-CRF compresse les bulles de vapeur de l’eau de la piscine de combustible, le coefficient de vide devient subitement positif (9) et la réactivité de la fission nucléaire est soudainement accrue, produisant un accident de criticité instantanée.

 

- Phase 7 : La piscine de combustible subit alors un « flash boiling », une sorte d’explosion de vapeur due à l’énergie instantanée dégagée par l’accident de criticité, ce qui a pour effet d’éjecter une partie des barres de combustible à l’extérieur du BR3.

 

- Phase 8 : L’onde de choc de cette dernière explosion détache du corium, voire le fond de cuve en tout ou partie, qui tombe dans l’eau qui s’est amassée en fond d’enceinte de confinement.

 

- Phase 9 : La masse de corium d’une température de 2500 à 3000 °C vaporise instantanément une grande partie de l’eau dans laquelle elle tombe ; c’est une explosion de vapeur qui, sous la pression extrême qu’elle dégage, déforme l’enceinte dite de confinement et entraîne la perte de son étanchéité.

 

Remarque : étant donné que nous ne disposons d’aucun élément visuel de l’explosion qui s’est produite dans l’enceinte de confinement, nous ne savons pas à quel moment elle a eu lieu. Nous l’avons placée arbitrairement à la fin de la série mais elle pourrait tout aussi bien être l’élément déclencheur de la phase 2.

 

(9) En effet la compression de la vapeur la rapproche de la densité de l’eau, qui fait alors office de modérateur de neutrons lents – ceux qui sont favorables à la réaction de fission de l’uranium – ce qui accélère donc la réaction en chaîne. Dans les bulles de vapeur, les neutrons ne sont pas suffisamment ralentis, cela freine la réaction. Ces considérations sont valables dans le cas où l’eau est à la fois le modérateur et le fluide caloporteur, ce qui est le cas de tous les réacteurs de Fukushima.

 

-oOo-

 

Au terme de cette étude, nous mettons le contenu de cet article en discussion. Nous serons heureux si vous laissez des commentaires ou des critiques qui permettront d’améliorer la compréhension de ces explosions.

 

 

Partager cet article

Repost0
21 août 2015 5 21 /08 /août /2015 09:44

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

3. Les hypothèses

 

3.1. L’hypothèse de l’explosion d’hydrogène

 

La puissance et la couleur de la flamme du premier événement évoque une explosion d’hydrogène. L’explosion du BR1 le 12 mars avait également produit une flamme de même couleur, mais répartie uniformément dans tout le bâtiment.

Fig. 86 : Flamme de l’explosion d’hydrogène du BR1 le 12 mars 2011

Fig. 86 : Flamme de l’explosion d’hydrogène du BR1 le 12 mars 2011

Une explosion de ce type étant simplement le résultat de la combinaison entre de l’hydrogène et de l’oxygène, elle ne devrait donner que de l’eau et de la chaleur. On a un très bon exemple de formation d’un nuage de vapeur avec cette explosion d'hydrogène du BR1 : suite à l’explosion d’hydrogène, un nuage en forme de boule s’est formé très rapidement, est monté jusqu’à une centaine de mètres de hauteur à une vitesse supersonique de 600 m/s et a disparu complètement. Ce nuage furtif de condensation visualise en fait le déplacement de l’onde de choc.

 

Fig. 87 : Nuage en forme de boule 44 centièmes de seconde après l’explosion du BR1

Fig. 87 : Nuage en forme de boule 44 centièmes de seconde après l’explosion du BR1

Fig. 88 : A 80 centièmes de seconde, le panache a entièrement disparu, l’eau s’est évaporée presqu’instantanément.

Fig. 88 : A 80 centièmes de seconde, le panache a entièrement disparu, l’eau s’est évaporée presqu’instantanément.

Or, pour l’explosion du BR3, la nature du nuage résultant de la flamme orange (nuage 4) est incertaine. Certes le panache produit est clair au départ, mais sa couleur grise persiste et il ne disparaît pas. Il peut être constitué de vapeur d’eau, mais pas uniquement, à moins que l’hygrométrie du 14 mars n’ait pas permis une évaporation rapide du panache.

 

Le nuage noir (nuage 2) qui se forme au niveau du toit ne peut pas être considéré comme de la vapeur. Il ne peut donc pas résulter d’une explosion d’hydrogène. On peut imaginer qu’il résulte de la combustion du goudron dont était composé le toit sous l’effet de la forte chaleur provoquée par les explosions.

 

La deuxième explosion ne peut pas plus être considérée comme une explosion d’hydrogène car la première explosion a détruit les murs supérieurs du bâtiment qui a été largement éventré. Comme la deuxième explosion provoque un panache vertical de grande ampleur avec projection d’objets extrêmement lourds à plus de 200 mètres d’altitude, il est forcément guidé par un conduit vertical. Les murs du BR3 ne peuvent pas jouer ce rôle puisqu’ils ont déjà été détruits par la première explosion, donc c’est autre chose. Cinq structures à parois verticales pourraient jouer ce rôle : le sas d'accès matériel, l’enceinte de confinement, la cuve du réacteur, la piscine d’équipement et la piscine de combustible. Examinons chacune de ces hypothèses.

 

3.1.1. Le sas d'accès matériel (« equipment hatch »)

 

C'est un sas traversant tous les niveaux excepté le sous-sol permettant de faire entrer et sortir le matériel volumineux dans le bâtiment réacteur, en particulier les conteneurs de combustible nucléaire. Une partie de la charpente de la toiture reposant sur cette ouverture, il ne nous paraît pas vraisemblable que ce conduit ait pu être à l’origine de l’explosion. De plus, si l’explosion avait eu lieu dans ce conduit, il aurait détruit le mur ouest jusqu’à la base, ce qui n’est pas le cas.

 

Fig. 89 : Ouverture du sas d’accès matériel vue du ciel

Fig. 89 : Ouverture du sas d’accès matériel vue du ciel

Une autre raison que ce sas ne peut être l’origine spatiale de l’explosion est qu’il n’a pas vraiment de parois verticales, étant conçu pour communiquer avec tous les étages. Une explosion s’étant produite au niveau 4F, il a certainement dégagé une onde de choc verticale mais pas dans les proportions telles que le montre la vidéo.

Fig. 90 : Sas d’accès matériel du BR4 (Instantané d’une vidéo de visite du BR4 en juin 2011)

Fig. 90 : Sas d’accès matériel du BR4 (Instantané d’une vidéo de visite du BR4 en juin 2011)

Fig. 91 : Vue oblique du sas d’accès matériel éventré à l’ouest (capture vidéo)

Fig. 91 : Vue oblique du sas d’accès matériel éventré à l’ouest (capture vidéo)

3.1.2. L’enceinte de confinement (« dry well »)

 

Cette enceinte en forme d’ampoule est fermée par un couvercle boulonné. Elle est également surmontée du puits de cuve protégé quant à lui par trois couches de dalles antimissiles en béton armé. Selon les images du BR3 diffusées par Tepco, on sait qu’une de ces dalles a souffert car elle est surbaissée en son centre de 30 cm par rapport au niveau normal. Comme nous l’avons vu plus haut dans le paragraphe 2.7.7.1, ceci peut s’expliquer de deux manières : soit quelque chose de très lourd est tombé sur cette dalle, ce qui a provoqué son écrasement ; soit elle a été soulevée par le souffle d’une explosion située en dessous d’elle, puis est retombée à sa place en se déformant. Dans le premier cas, l’explosion verticale ne peut pas avoir comme origine l’enceinte de confinement qui reste fermée. Dans le second cas, si la dalle se soulève verticalement, elle pourrait laisser s’échapper le souffle d’une explosion verticale. Cependant, vu la puissance de cette explosion, la dalle ne se serait pas repositionnée au même endroit, elle se serait déposée sur le bord, ainsi que les huit autres dalles (il y en a 3 par couche) pour laisser passer le souffle vertical. De plus, la partie du toit qui est exactement au-dessus du puits de ravitaillement aurait aussi disparu avec le souffle, ce qui n’est pas le cas (Au contraire, c’est au centre que la charpente de la toiture a été le mieux préservée). Ou alors, si la dalle n’avait été soulevée que partiellement, le souffle aurait été oblique mais pas vertical, et n’aurait pas eu cette élévation à plusieurs centaines de mètres de hauteur. Une explosion verticale provenant directement de l’enceinte de confinement est donc à exclure. (Il est à noter que l’IRSN, dès le 19 mars 2011, estimait que la dalle antimissile située à la verticale de la cuve et de l’enceinte de confinement avait été détruite lors de l’explosion.)

 

Fig. 92 : Situation de l’enceinte de confinement dans le réacteur

Fig. 92 : Situation de l’enceinte de confinement dans le réacteur

3.1.3. La cuve du réacteur (« RPV »)

 

C’est dans cette cuve que se trouve le cœur du réacteur. Celle-ci se trouvant à l’intérieur de l’enceinte de confinement, il est impossible, pour les mêmes raisons développées dans le paragraphe précédent, que les parois de cette cuve aient joué le rôle de fût de canon vu que le souffle de l'explosion n'est pas passé par le puits de cuve.

 

Fig. 93 : Situation de la cuve du réacteur, à l’intérieur de l’enceinte de confinement

Fig. 93 : Situation de la cuve du réacteur, à l’intérieur de l’enceinte de confinement

3.1.4. La piscine d’équipement (« DSP »)

 

Cette piscine est située juste à côté du puits de cuve du réacteur, côté nord. Elle permet d’entreposer du matériel radioactif issu du réacteur durant une réparation ou un ravitaillement. Par exemple, au moment du tremblement de terre, le shroud (l’enveloppe du cœur) du réacteur n°4 était entreposé dans la piscine de matériel. Pour ce qui concerne le réacteur n°3, étant donné qu’il était en fonctionnement à ce moment-là, il est probable que cette piscine était vide de matériel. Était-elle vide d’eau également ? Si c’est le cas, pouvait-elle se remplir d’hydrogène ? Non si elle était découverte car l’hydrogène est plus léger que l’air. Oui si elle était couverte. Dans ce cas, les murs de cette piscine auraient pu jouer le rôle d’un fût de canon au moment de l’explosion de l’hydrogène. A noter que, selon les photos du BR3 deux semaines après l'explosion, la piscine de matériel était vide d'eau. A noter également que l’axe de visée du nuage n° 3 passe par le centre de cette piscine et surtout par son angle sud-ouest qui est justement celui qui a montré la plus grosse fuite provenant du puits de cuve.

 

Fig. 94 : Piscine d’équipement vide le 27 mars 2011 (cavité en bas à gauche)

Fig. 94 : Piscine d’équipement vide le 27 mars 2011 (cavité en bas à gauche)

Fig. 95 : Localisation des piscines de combustible et d’équipement

Fig. 95 : Localisation des piscines de combustible et d’équipement

3.1.5. La piscine de combustible (« SFP »)

 

Cette piscine se trouve également à côté du puits de cuve du réacteur, positionnée du côté sud symétriquement à la piscine de matériel. Elle permet d’entreposer du combustible usé à proximité du réacteur sans sortir les assemblages de l’eau, ce qui met les travailleurs à l’abri des rayonnements. Si elle est restée pleine d'eau, elle n’a pas pu se remplir d’hydrogène et jouer le rôle d’un fût de canon pour ce type d’explosion. Si une grande partie de son eau s’est évaporée suite à l’arrêt de son refroidissement, l’hydrogène a pu remplir la piscine tout en remplissant l’ensemble du bâtiment réacteur car l’hydrogène est plus léger que l’air. Dans ce cas, les parois de la piscine ont pu jouer ce rôle de conduit avec une profondeur de près de 8 m au-dessus des racks. Dans le cas d’un accident de criticité, les parois ont pu jouer le même rôle, que la piscine soit remplie d’eau ou pas, comme nous l’exposons dans le chapitre suivant.

 

 

3.2. L’hypothèse d'un accident de criticité instantanée de la piscine de combustible

 

Dans le cas où il ne s’agit pas d’une explosion d’hydrogène mais d’une réaction de criticité, la piscine de combustible peut aussi remplir ce rôle de fût de canon, ses quatre murs guidant l’onde de choc produite par l’événement. Cette hypothèse est défendue par au moins trois ingénieurs nucléaires, le Japonais Setsuo Fujiwara, ancien inspecteur au JNES (Japan Nuclear Energy Safety Organization), le scientifique britannique Christopher Busby,  et l'Etatsunien Arnie Gundersen, ancien cadre de l'industrie de l’énergie nucléaire.

 

Étant donné que l'enceinte de confinement n'a pas explosé, Arnie Gundersen s'appuie sur le fait que du combustible a été retrouvé à plus de 3 km des réacteurs (5) pour émettre l'hypothèse que ces fragments proviennent de la piscine de combustible, et donc que celle-ci a explosé. Il pense également que l'uranium trouvé à Hawaii et sur la côte ouest des Etats-Unis, le plutonium trouvé sur place, et l'américium trouvé en Nouvelle Angleterre, sur la Côte Est, sont des résidus provenant de cette explosion atmosphérique (6).

 

(5) En juin 2013, on a retrouvé aussi des débris fortement radioactifs à 20 km de la centrale, dans le lit asséché d'une rivière de Nahara. Il est fort probable que ces fragments provenaient de l'explosion du BR3. Pour comparaison, la portée d'un canon puissant peut dépasser 40 à 60 km.

 

(6) On a également retrouvé du plutonium de Fukushima en Lithuanie, selon G. Lujanienė, S. Byčenkienė, PP Povinec et M. Gera qui ont réalisé une étude environnementale co-organisée par le Centre pour les sciences physiques et de la technologie de Vilnius (Lituanie) et la Faculté de Mathématiques, Physique et Informatique de Bratislava (Slovaquie).

 

 

Il compare les explosions du BR1 et du BR3 en disant que l’explosion du BR1 est une déflagration et que celle du BR3 est une détonation, ce qui signerait une explosion due à un accident de criticité.

 

Il affirme aussi que la couleur noire du panache de fumée (nuage 3) indique qu'il était composé d'uranium et de plutonium volatilisé et que, sous la forme d’aérosol, ces radionucléides pouvaient voyager très loin.

 

Selon son hypothèse, l'explosion aurait commencé avec une réaction oxygène-hydrogène. Immédiatement après, cette réaction aurait créé une onde de choc suffisante pour déformer les barres de combustible nucléaire, ce qui aurait produit une réaction nucléaire et la détonation (« une divergence prompte qu’on pourrait comparer à une sorte de micro-explosion nucléaire », selon la physicienne Dominique Leglu), suivie d’un panache de fumée noire et l'éjection des gravats irradiés.

 

Setsuo Fujiwara explique les choses d'une manière un peu différente. Selon lui, il y a eu une explosion d'hydrogène au-dessus de la surface de l'eau dans la piscine de combustible, et en raison de la pression délivrée par cette explosion, les « vides », c'est-à-dire les bulles de vapeur, ont été compressés dans l'eau bouillante. Comme le coefficient modérateur (7) est devenu subitement positif, la réactivité de la fission nucléaire a été soudainement accrue, produisant un accident de criticité instantanée.

 

(7) Le coefficient modérateur est aussi appelé le « coefficient de vide » :
- S’il est négatif : effet auto-stabilisant de la réaction nucléaire. Si la puissance neutronique augmente, le flux de chaleur augmente, et la densité du fluide diminue vu la production de vapeur, et comme  la densité de ce modérateur diminue, on observe une diminution de la puissance.
- S’il est positif : emballement, par l’effet inverse  du processus décrit ci-dessus.

 

 

L'hypothèse soutenue par ces ingénieurs serait facile à prouver ou à réfuter si la composition du nuage radioactif était diffusée. En effet, le ratio de deux isotopes du Xénon pourrait donner la signature d'un accident de criticité. Mais ces informations seraient tenues secrètes par l'armée américaine. Une autre manière de connaître la composition du panache serait de rendre public les mesures effectuées par le réseau TICEN (60 laboratoires dans le monde) mais ces analyses sont censurées par les Etats qui ont signé le Traité d'Interdiction Complète des Essais Nucléaires.

 

 

3.3. L’hypothèse de l’explosion de zirconium

 

Une troisième hypothèse a été énoncée par Trifouillax sur son site Gen4 en octobre 2011. Ce site regretté n'existe plus aujourd'hui dans sa version originale mais on peut en retrouver certains articles dans des sauvegardes. Cette hypothèse envisage une explosion au sein des assemblages eux-mêmes due à l'utilisation de l'alliage de Zirconium (Zircaloy) qui assure le gainage des assemblages de crayons de combustible. Cette matière, selon Gen4, a la particularité de présenter « un pouvoir explosif équivalent à celui de la nitroglycérine » et supporte très mal les températures supérieures à 300° C. La fiche internationale de sécurité chimique consacrée au Zirconium confirme que ce métal est très instable dans certaines conditions : quand il est chauffé, il réagit violemment avec les oxydants, le borax et le tétrachlorure de carbone ; il peut aussi provoquer une explosion en présence d'hydroxydes de métaux alcalins, ou s'il se présente sous forme de poudre ou de granulés mélangés à l'air. Il peut ainsi s'enflammer spontanément en présence d'oxygène ou d'eau une fois la température de 1000°C atteinte. C'est pourtant ce métal qui a été choisi par l'industrie nucléaire pour fabriquer les gaines de combustible car il a des propriétés de perméabilité neutronique très intéressantes.

 

Avant l'explosion du 14 mars 2011, la piscine de désactivation du BR3 avait perdu une partie de son eau et le combustible avait fortement chauffé ; l'hypothèse d'une explosion de zirconium est donc envisageable, surtout en présence du métal alcalin qu'est le césium (produit de fission).

 

Même si l'hypothèse d'une explosion de zirconium n'a jamais été retenue jusqu'à maintenant, l'industrie nucléaire reconnaît la dangerosité de ce métal qui, en s'oxydant, a l'inconvénient majeur de produire de l'hydrogène en abondance s'il est porté à une température dépassant les 800°C. Ce fameux métal est ainsi officiellement mis en cause dans l’origine des explosions d’hydrogène des bâtiments réacteurs 1 et 2 de Fukushima Daiichi. Il peut aussi provoquer des « feux de piscine » où les barres de combustible pourraient brûler tels des cierges magiques (pyrophoricité) et libérer les produits de fission dans l'atmosphère, comme l'explique Robert Alvarez, ancien conseiller principal au Département de l'Énergie américain.

 

 

3.4. L’hypothèse de l’explosion de vapeur

 

La première personne à évoquer une explosion de vapeur est le directeur de la centrale, Masao Yushida. Il s'écrie, juste après l’événement : « QG ! QG ! C’est affreux ! L’unité 3 a explosé maintenant. Je pense que c’est probablement la vapeur. » Mais rapidement on lui fait comprendre qu'il doit s'aligner avec la version officielle de l'explosion d'hydrogène.

 

Le principal défenseur de cette hypothèse s'appelle Ian Goddard. Sur son site internet, ce chroniqueur d’investigation explique dans le détail comment il interprète les événements. Sa démonstration a été traduite en français dans cet article déjà publié sur ce blog, le lecteur s'y reportera pour en prendre connaissance : Unité 3 de Fukushima : la théorie de l’explosion de vapeur

 

Pour résumer, Ian Goddard estime que la première explosion est produite par l’hydrogène et que la seconde est une explosion de vapeur qui se produit au sein de l’enceinte de confinement au moment où le corium tombe dans le fond rempli d’eau. Il suppose que la pression est telle qu’elle fait éclater le couvercle de l’enceinte de confinement et soulève les dalles antimissiles puis s’échappe à l’extérieur produisant le panache de 300 mètres de hauteur.

 

Nous ne sommes pas d’accord avec certains éléments de l’enquête de Ian Goddard. Tout d’abord, celui-ci prétend qu’il y a trois panaches de vapeur s’échappant du puits de cuve. Pourtant, les photos dont il se sert n’en montrent que deux.

 

Fig. 96 : Photos des panaches utilisés par Ian Goddard

Fig. 96 : Photos des panaches utilisés par Ian Goddard

Pour confirmer l’existence d’un troisième panache, il se sert d’une part de la photo infrarouge du 20 mars 2011 que nous avons étudiée plus haut mais en décalant l’ouverture du puits de cuve, et d’autre part en considérant quelques lueurs sur la vidéo de l’explosion comme des flammes. Pour notre part, nous interprétons ces lueurs sur la gauche comme des reflets de la flamme principale sur des poutres blanches de la cheminée d’évent et nous ne considérons ainsi comme fait avéré que la flamme visible au sud-est.

 

Par ailleurs, son interprétation de l’explosion présentée sous forme d’animation ne tient pas compte du fait que les dalles antimissiles sont restées en place. A sa décharge, quand il a développé son hypothèse en 2011, ce fait n’était pas encore connu. Impossible donc de faire un panache vertical avec les dalles en place. La probabilité pour que 9 dalles antimissiles se soulèvent et se replacent exactement où elles étaient à l’origine est quasi nulle. Donc nous ne pouvons pas conserver cette hypothèse d’origine du nuage n° 3.

 

Cela étant, les explosions et les dégâts étant multiples et complexes, nous n’excluons pas la possibilité d’une explosion de vapeur.

 

 

(lien vers la partie suivante)

Partager cet article

Repost0
17 août 2015 1 17 /08 /août /2015 06:01

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

2.7.7. La surface technique

 

La surface technique correspond à la totalité du sol du niveau 5F. C'est là où les ouvriers travaillent pour le chargement ou le déchargement du combustible et pour faire les opérations de maintenance. Suite aux explosions, le sol était entièrement recouvert de décombres. Durant les années 2013 et 2014, des opérations de déblaiement du BR3 ont été entreprises jusqu'à ce que l'ensemble de la surface technique soit nettoyée. Voici en photo l'évolution des travaux qui ont tous été faits à distance avec grues télécommandées tellement ce bâtiment est radioactif.

 

Fig. 66 : Evolution du nettoyage de la surface technique du BR3

Fig. 66 : Evolution du nettoyage de la surface technique du BR3

2.7.7.1. Les dalles antimissiles

 

Les dernières photos de 2014 ont dévoilé les dalles antimissiles qui recouvrent le puits de cuve. Elles sont formées de 9 dalles de béton armé réparties sur 3 niveaux. Chaque niveau de dalles a une forme circulaire dont voici les diamètres : niveau supérieur : 11,80 m ; niveau médian : 11,50 m ; niveau inférieur : 11,30 m.  La masse de l’ensemble de ces dalles est comprise entre 350 et 400 tonnes.

 

Fig. 67 : Localisation des dalles qui bouchent le puits de cuve

Fig. 67 : Localisation des dalles qui bouchent le puits de cuve

Fig. 68 : Exemple de dalles antimissiles : celles démontées du BR4

Fig. 68 : Exemple de dalles antimissiles : celles démontées du BR4

La dalle centrale supérieure du BR3 s’est anormalement affaissée de 30 cm en son centre, ce qui signifie qu'elle a subi un choc extrêmement important, plus important en tout cas que ce qui était attendu à sa conception (4). Il existe deux manières d'expliquer cette fracture au centre de la dalle : soit elle a reçu un objet extrêmement lourd ou avec une vitesse rapide, soit elle s'est soulevée et est retombée sur elle-même, se fracturant sous son propre poids. Il est possible que ce soit le pont roulant qui ait détérioré cette dalle en tombant dessus.

Tepco fournit une coupe des 3 couches ; il est impossible de connaître l'état des deux couches inférieures que l'opérateur représente intactes en pointillés.

Fig. 69 : Etat des dalles antimissiles (source Tepco)

Fig. 69 : Etat des dalles antimissiles (source Tepco)

Fig. 70 : Affaissement de la dalle centrale

Fig. 70 : Affaissement de la dalle centrale

(4) Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le terme « antimissile » ne se rapporte pas à une protection antiaérienne. Ce terme, utilisé en France, fait référence à 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). En janvier 1961, un accident au réacteur américain SL-1 en Idaho a conduit un ouvrier à être transpercé par une barre de contrôle. La menace des « missiles » est donc interne au réacteur. Ces dalles sont appelées en anglais « concrete shield plug ».

 

2.7.7.2. Les déformations du niveau technique

 

Le sol de la surface technique a disparu en plusieurs endroits, ce qui conduit à penser qu'une explosion s'est produite au niveau 4F, voire plus bas. La zone la plus détruite est le côté nord-ouest. Une partie du sol du niveau 5F, en forme de carré, a également été soufflée à l'est de la piscine d'équipement. Il ne reste en place que le ferraillage.

Fig. 71 : Les détériorations de la surface technique

Fig. 71 : Les détériorations de la surface technique

Au niveau du joint entre le sol et la paroi séparant la piscine d'équipement et le puits de cuve (angle sud-ouest de la piscine d'équipement), on constate une déformation de la structure : il existe un espace d'environ 12 cm alors que pour le joint similaire symétrique dans l'angle sud-est de la piscine d'équipement, l'espace visible est de l'ordre de 1,5 cm. Cette différence est importante dans une installation nucléaire où l'étanchéité absolue est la règle. De fait, l'élément supérieur de la paroi est visiblement sorti de sa cavité d'accroche et a été poussé vers la piscine d’équipement. Cette déformation signe la perte de confinement du réacteur nucléaire. Depuis les explosions, on signale régulièrement de la vapeur s’échappant par cette ouverture.

 

Fig. 72 : L'élément supérieur de la paroi, séparant la piscine d’équipement et le puits de cuve, est sorti de sa cavité.

Fig. 72 : L'élément supérieur de la paroi, séparant la piscine d’équipement et le puits de cuve, est sorti de sa cavité.

Une autre conséquence des explosions est apparente dans la photo de la surface technique de 2014. Celle-ci montre en plan le canal situé entre le puits de cuve et la piscine de combustible. Ce canal est fermé par un élément emboîté et par deux vannes parallèles formant une porte. Or la deuxième vanne s'est décrochée de son support côté puits. Si les deux vannes avaient été détériorées, l'eau de la piscine se serait déversée dans le puits de cuve.

 

Fig. 73 : Double porte-vanne en bon état (piscine du BR4)

Fig. 73 : Double porte-vanne en bon état (piscine du BR4)

Fig. 74 : Coupe et plan d’une porte vanne (Document Tepco)

Fig. 74 : Coupe et plan d’une porte vanne (Document Tepco)

Fig. 75 : Etat de la porte-vanne du BR3 : un des deux éléments a été déformé.

Fig. 75 : Etat de la porte-vanne du BR3 : un des deux éléments a été déformé.

2.7.7.3. Le pont roulant

 

Le pont roulant est une structure rectangulaire métallique qui fait la largeur du bâtiment. Il repose sur deux rails situés sur les côtés est et ouest, à 8 m au-dessus de la surface technique (niveau CRF). Il supporte un chariot à palan qui permet de manœuvrer les éléments lourds du réacteur et les conteneurs à combustible.

 

Fig. 76 : Exemple de pont roulant : celui flambant neuf  du BR4

Fig. 76 : Exemple de pont roulant : celui flambant neuf du BR4

Lors des explosions du BR3, la façade ouest s'étant volatilisée, le pont roulant de plusieurs dizaines de tonnes est tombé quasiment à la verticale de là où il était, et s'est retrouvé sur la surface technique au-dessus du puits de cuve. En tombant sur le puits, il a peut-être endommagé la dalle antimissile.

 

Fig. 77 : Le pont roulant du BR3 en 2011 après l’explosion et en 2014 après déblaiement

Fig. 77 : Le pont roulant du BR3 en 2011 après l’explosion et en 2014 après déblaiement

Selon la photo (Fig. 67), il ne repose pas exactement à l'horizontal car sous le pont se trouvent des cabines techniques pour le grutier et la mécanique. De ce fait, la partie sud est légèrement surélevée, mais Tepco n'a pas fourni de photo de ce côté montrant les cabines écrasées.

 

Fig. 78 : Vision du pont roulant côté ouest après l’explosion

Fig. 78 : Vision du pont roulant côté ouest après l’explosion

On observe également deux trous béants dans le pont roulant. Nous estimons le diamètre du trou situé au nord à 3,50 m. On voit distinctement que la tôle a été repliée vers l'extérieur. Il est possible que ces trous aient été provoqués par la projection d'objets qui étaient en dessous du pont roulant avant que celui-ci ne tombe au sol, ce qui supposerait que le souffle de l'explosion provenait du bas. Une autre hypothèse est que ces trous sont la conséquence de fuites gazeuses radioactives provenant des joints des dalles antimissiles.

 

Fig. 79 : Positionnement du pont roulant sur le puits de cuve

Fig. 79 : Positionnement du pont roulant sur le puits de cuve

Fig. 80 : Deux trous visibles sur le pont roulant (Capture de vidéo)

Fig. 80 : Deux trous visibles sur le pont roulant (Capture de vidéo)

Un objet blanc est visible également sous la partie sud du pont roulant. Il se trouve quasiment au milieu de la dalle antimissile centrale. Il est probable que l’affaissement de cette dalle ait été provoqué par la présence de cet objet où s’est concentrée la masse du pont roulant lors de sa chute.

 

2.7.8. La porte de l’enceinte de confinement (« equipment hatch »)

 

Il existe un passage à la base de l’enceinte de confinement bouché par une grosse porte blindée dénommée en anglais « shield plug ». En France, on l’appelle aussi « tampon d’accès matériel ». C’est une porte de visite qui permet d’apporter des équipements et de contrôler le matériel situé sous la cuve durant les périodes de maintenance. Or, il se trouve que cette porte-bouchon de plusieurs tonnes fermant ce passage s’est déplacée : l’inspection de cet équipement en avril 2012 a montré que la porte était ouverte (vidéo). Certes, la porte se déplace habituellement sur des rails sans difficulté, mais il est totalement anormal de la trouver ouverte alors que sa fermeture assure l’étanchéité de l’enceinte de confinement quand le réacteur est en marche. Il y a donc eu un évènement qui a provoqué son ouverture. Soit une secousse particulièrement violente du séisme, soit une pression ou un choc extrêmement puissant provenant de l’intérieur de l’enceinte. A priori, nous rejetons la première hypothèse car les centrales nucléaires japonaises sont justement prévues pour résister aux tremblements de terre.

 

Fig. 81 : Exemple de portes d’enceinte de confinement fermée (à gauche) et ouverte (à droite)

Fig. 81 : Exemple de portes d’enceinte de confinement fermée (à gauche) et ouverte (à droite)

Fig. 82 : Document Tepco montrant que la porte s’est déplacée de plus d’un mètre

Fig. 82 : Document Tepco montrant que la porte s’est déplacée de plus d’un mètre

2.8. La radioactivité mesurée au BR3

 

Tepco a fourni plusieurs relevés de radioactivité. La première information d’importance est que l’explosion du BR3 a provoqué une pollution énorme. Tepco a annoncé avoir mesuré le 14 mars 2011 au niveau de l’enceinte de confinement un débit de dose de 167 Sv/h.

 

Plus tard, en novembre 2011, il a diffusé les mesures effectuées devant la porte de l’enceinte de confinement. La plus élevée a donné 870 mSv/h. Une autre mesure est également évoquée au niveau d’une fuite d’eau : 1300 mSv/h.

 

Fig. 83 : Localisation et relevé des mesures à la porte de l’enceinte de confinement

Fig. 83 : Localisation et relevé des mesures à la porte de l’enceinte de confinement

Enfin, le 24 juillet 2013, Tepco a relevé des valeurs très élevées au niveau de la dalle antimissile recouvrant le puits de cuve, à la verticale du réacteur : de 137 à 2170 mSv/h, ce qui prouve que l’enceinte ne joue plus son rôle de confinement.

 

Fig. 84 : Localisation et relevé des mesures sur la dalle antimissile

Fig. 84 : Localisation et relevé des mesures sur la dalle antimissile

2.9. La poussière noire

 

Suite aux évènements de mars 2011, il a été remarqué de nombreuses fois que de la poussière noire se déposait en divers endroits dans les 20 km autour de la centrale. Ce dépôt est particulièrement visible sur l’asphalte des routes et a la particularité d’être très radioactif. Plusieurs analyses ont été faites déterminant que cette poussière est un agglomérat de particules radioactives qui proviennent du combustible nucléaire de Fukushima Daiichi. Les éléments Césium 134, Césium 137, Radium 226 et divers produits de fission ont été repérés, ce qui fait de cette poussière un élément de preuve que les explosions du réacteur n°3 ont répandu du combustible nucléaire dans l’atmosphère sous forme de fines particules. En se déplaçant avec l’eau ou le vent, celles-ci finissent par s’agglomérer car leurs rayonnements alpha et bêta sont électriquement chargés.

 

Fig. 85 : Exemple de poussière noire à Minamisoma en 2012

Fig. 85 : Exemple de poussière noire à Minamisoma en 2012

2.10. Le son des explosions

 

Des vidéos de l’explosion du réacteur 3 sont apparues sur Youtube avec une bande son rapportant trois détonations en l’espace de quelques secondes. L’analyse de cet enregistrement montre que ce que l’on entend ne peut pas être la bande originale. En effet, le premier son de détonation arrive 2 secondes seulement après la vision de la première explosion. Cela signifierait que la caméra était à seulement environ 700 mètres de la centrale, ce qui n’est pas possible vu l’angle de vue. La vidéo originale, sans zoom, montre un paysage qu’il n’est possible de voir qu’en altitude et à plusieurs kilomètres de là. Nous avons estimé dans un article passé qu’une caméra d’observation se situait à 17 km à vol d’oiseau sur une montagne au sud-ouest de la centrale. Pour cette caméra par exemple, si un enregistrement de l’explosion avait eu lieu, l’onde sonore n’aurait dû arriver au micro que 50 secondes plus tard.

Autre incohérence allant dans le même sens : si l’on synchronise le son de la première détonation à la vision du premier flash, les deux autres détonations ne correspondent à aucun évènement visible dans cette vidéo.

Nous considérons donc qu’il ne faut pas tenir compte de cet enregistrement qui est très certainement un faux.

 

 

(lien vers la partie suivante)

Partager cet article

Repost0
13 août 2015 4 13 /08 /août /2015 07:48

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

2.7.5. Les photos infrarouges

 

Le site du ministère de la défense japonais a mis en ligne les photographies aériennes infrarouges de la centrale de Fukushima Daiichi prises du 20 mars au 26 avril 2011. Ces photos sont des documents précieux pour suivre l'évolution des températures aux différents points chauds, à savoir la piscine de combustible et les fuites du puits de cuve. Comme les photos prises entre le 11 et le 19 mars sont restées secret défense, la photo connue la plus proche de l'explosion est donc celle du 20 mars 2011. Celle-ci montre que les gaz qui sortent du puits de cuve du côté de la piscine d’équipement étaient à cette date à la température de 128°C, ce qui signifie qu'il ne s'agissait pas de vapeur d'eau ce jour-là mais de gaz radioactifs, car la vapeur d'eau ne peut pas être à cette température à la pression atmosphérique.

 

Fig. 47 : Document du ministère de la défense relevant une température de 128°C au puits de cuve le 20 mars 2011

Fig. 47 : Document du ministère de la défense relevant une température de 128°C au puits de cuve le 20 mars 2011

Avec cette même photo, en superposant la photo de la surface technique, on peut situer précisément les sources de chaleur : au sud, la piscine de combustible et au centre, les fuites du puits de cuve à ses points sensibles, à savoir les communications avec les piscines et l’espace entre les dalles.

 

Fig. 48 : Superposition de la photo infrarouge du 20 mars 2011 et d’une photo de la surface technique

Fig. 48 : Superposition de la photo infrarouge du 20 mars 2011 et d’une photo de la surface technique

Une autre photo infrarouge a été diffusée par Tepco lors d'une investigation en juillet 2013 sur la fuite donnant sur la piscine d'équipement. La situation a nettement évolué, il n’y avait pas de chaleur à l’angle de la piscine d’équipement ce jour-là. On remarque en passant sur la première photo à droite les rangées de barres encore chaudes dans la piscine de combustible, générant une température de 45°C à la surface de la piscine.

 

Fig. 49 : Photos infra-rouge de juillet 2013 : pas de température particulière à l’angle de la piscine d’équipement

Fig. 49 : Photos infra-rouge de juillet 2013 : pas de température particulière à l’angle de la piscine d’équipement

2.7.6. Les piscines

 

Deux piscines jouxtent le puits de cuve du réacteur. La surface technique de ces piscines a la particularité d'être à 30 m au-dessus de la surface du sol extérieur. Grâce à des parois démontables en plusieurs éléments et à un canal fermé par une double vanne, ces piscines peuvent être mises en relation directe avec le puits de cuve.

 

2.7.6.1. La piscine de combustible

 

Cette piscine sert à entreposer du combustible usé qui doit être refroidi durant une vingtaine de mois après avoir été sorti du cœur. Elle sert également à entreposer du combustible neuf en attendant le rechargement du cœur. D'un volume de 1425 mètres cubes, ses dimensions sont 12,2 m (longueur) x 9,9 m (largeur) x 11,80 m (profondeur).

 

Fig. 50 : La piscine du BR3 avant mars 2011. On voit également au-dessus la machine de réapprovisionnement en combustible et 8 mètres plus haut le pont roulant.

Fig. 50 : La piscine du BR3 avant mars 2011. On voit également au-dessus la machine de réapprovisionnement en combustible et 8 mètres plus haut le pont roulant.

Suite aux explosions du 14 mars, la piscine de combustible a disparu sous les décombres de poutrelles, de matériel et autres gravats, si bien qu'on a eu du mal à savoir si elle contenait encore de l'eau ou pas avant qu'on essaie de la remplir à nouveau en urgence par moyens héliportés, puis par lances d'incendie. Les premières vidéos de l'intérieur de cette piscine, diffusées en 2011, ont montré beaucoup de matériaux qui la remplissaient mais pas de combustible, les assemblages étant entièrement recouverts de débris.

 

Fig. 51 : Vue de l’angle sud-ouest de la piscine de combustible (capture de vidéo)

Fig. 51 : Vue de l’angle sud-ouest de la piscine de combustible (capture de vidéo)

Les premières photos de paniers de combustible ont été diffusées en avril 2012. On distingue un panier dont la première rangée montre des assemblages de combustible recouverts de gravats alors que la seconde est vide.

 

Fig. 52 : Panier de combustible de la piscine du BR3

Fig. 52 : Panier de combustible de la piscine du BR3

En septembre 2012, une mauvaise manœuvre d'une pince télécommandée a fait tomber une poutre métallique de 7 m de longueur dans le côté sud-ouest de la piscine.

En février 2013, Tepco a diffusé d’autres photos de paniers de combustible sous des gravats, localisés dans l’angle sud-est de la piscine.

 

Fig. 53 : Paniers de combustible (à gauche) et crochets des assemblages de combustible (à droite) de la piscine du BR3

Fig. 53 : Paniers de combustible (à gauche) et crochets des assemblages de combustible (à droite) de la piscine du BR3

Dans un document diffusé en décembre 2013, Tepco a finalement reconnu que la machine de réapprovisionnement en combustible, d'un poids de 35 tonnes, était tombée dans la piscine, ainsi que son mât de chargement (1,5 tonne) et ses rails de guidage (2,5 tonnes). Avec les autres débris divers, cela représentait une cinquantaine de tonnes de décombres qui recouvraient les paniers de combustible.

 

Fig. 54 : La machine de réapprovisionnement en combustible en état de marche avant mars 2011

Fig. 54 : La machine de réapprovisionnement en combustible en état de marche avant mars 2011

Fig. 55 : Schéma de la machine de réapprovisionnement en combustible (source METI-Tepco)

Fig. 55 : Schéma de la machine de réapprovisionnement en combustible (source METI-Tepco)

Fig. 56 : La machine de réapprovisionnement en combustible dans l’angle nord-est de la piscine

Fig. 56 : La machine de réapprovisionnement en combustible dans l’angle nord-est de la piscine

Fig. 57 : Etat d’encombrement de la piscine de combustible. En vert, la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (source Tepco)

Fig. 57 : Etat d’encombrement de la piscine de combustible. En vert, la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (source Tepco)

Fig. 58 : La machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails reposant sur le combustible (plan Tepco)

Fig. 58 : La machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails reposant sur le combustible (plan Tepco)

En 2014, Tepco a diffusé un document faisant le point sur les investigations dans la piscine de combustible du BR3 en 2013 et 2014. Il montre un certain nombre de photos mais les débris empêchent de voir le combustible.

 

Fig. 59 : Investigations de Tepco dans la piscine de combustible du BR3 en 2013 et 2014

Fig. 59 : Investigations de Tepco dans la piscine de combustible du BR3 en 2013 et 2014

Qu’est-il arrivé à la machine de réapprovisionnement en combustible pour se retrouver au final dans la piscine ? La seule possibilité pour la faire sortir de ses rails parallèles longeant les bords de la piscine et du puits de cuve est qu’elle a été projetée en l’air avec les rails perpendiculaires qui la supportaient. Au moment de l’accident, cette machine n’était pas située sur le puits de cuve, sinon elle aurait été écrasée par le pont roulant. Elle était donc placée sur la piscine – car ses rails ne peuvent la conduire ailleurs – puis a été projetée en l’air sous l’effet d’une explosion provenant d’en dessous d’elle et est retombée dans la piscine.

 

Le 2 août 2015, Tepco a procédé au retrait de cet équipement lourd, à l’aide de trois grues télécommandées. La vidéo et les documents diffusés par Tepco montrent une armature un peu différente de celle des figures 54 et 55. Il est possible que la machine ait été remplacée par une autre avant 2011, ou alors simplement qu’elle a été déformée par sa chute.

 

 

Fig. 60 : La machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails reposant sur le combustible (schéma de profil JAIF)

Fig. 60 : La machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails reposant sur le combustible (schéma de profil JAIF)

Fig. 61 : Retrait de la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (plan et coupe Tepco)

Fig. 61 : Retrait de la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (plan et coupe Tepco)

Fig. 62 : Retrait de la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (photo Tepco)

Fig. 62 : Retrait de la machine de réapprovisionnement en combustible et ses rails (photo Tepco)

Les schémas montrent que la machine était encore attachée à son rail de guidage du côté est, ou qu’elle a été poussée de ce côté-là. Le rail de guidage du côté ouest est quant à lui tombé dans le fond de la piscine, suivi par le reste de la structure.

 

Suite à l’enlèvement de cette structure, Tepco a cherché à voir l’état des assemblages de combustible qui étaient placés en dessous et jusqu’alors inaccessibles. La caméra a permis de constater que 4 poignées d’assemblage étaient pliées.

 

Fig. 63 : Photos de quelques assemblages prises après l’enlèvement de la machine de réapprovisionnement en combustible

Fig. 63 : Photos de quelques assemblages prises après l’enlèvement de la machine de réapprovisionnement en combustible

2.7.6.2. La piscine d'équipement

 

Avec ses 8 mètres de profondeur, cette piscine est moins importante que la piscine de combustible. Elle sert à entreposer de manière provisoire des équipements radioactifs lors des opérations de maintenance du réacteur. Les premières images de cette piscine la montrent vide. Dans l’image suivante par exemple, on distingue parfaitement trois éléments horizontaux et une partie du quatrième qui la séparent du puits de cuve. Le fait que les joints soient de couleur sombre indique qu'il n'y a plus d'étanchéité et que les gaz peuvent passer.

 

Fig. 64 : Photo de la piscine d’équipement vide le 27 mars 2011

Fig. 64 : Photo de la piscine d’équipement vide le 27 mars 2011

Fig. 65 : Piscine d’équipement vue du haut en 2014

Fig. 65 : Piscine d’équipement vue du haut en 2014

Partager cet article

Repost0
9 août 2015 7 09 /08 /août /2015 08:26

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

2.7.2. La toiture

 

Le toit du BR3 est horizontal. Il est maintenu par une charpente de poutres métalliques que l'on  voit très clairement sur cette photo datant d'avant 2011.

 

Fig. 29 : Charpente du BR3 avant mars 2011

Fig. 29 : Charpente du BR3 avant mars 2011

La structure charpentée, très solide, est restée solidaire dans son ensemble durant les explosions. Ses 5 grandes doubles poutres maîtresses reposaient sur les 10 piliers centraux des faces est et ouest. 

 

Fig. 30 : Visualisation des 5 poutres principales

Fig. 30 : Visualisation des 5 poutres principales

Les piliers ouest ayant disparu durant les explosions, la charpente s'est affaissée de ce côté et n'est restée maintenue du côté est que sur le pilier central.

 

Fig. 31 : Etat des 5 poutres après les explosions

Fig. 31 : Etat des 5 poutres après les explosions

Deux secteurs de cette charpente ont été fortement dégradés par les explosions. La double poutre maîtresse située à l’extrémité sud (poutre 5) s’est détachée de l’ensemble de la charpente et a été en grande partie ensevelie par les décombres du toit. Celle de l'extrémité nord (poutre 1) a été fortement détériorée, il en reste une grande partie visible du côté nord-est mais très déformée.

 

Fig. 32 : Repérage de la poutre 1 située sur le côté nord (en jaune)

Fig. 32 : Repérage de la poutre 1 située sur le côté nord (en jaune)

2.7.3. Les zones d'explosions

 

L'étude de la toiture a permis de localiser deux zones très dégradées, l'une au sud, l'autre au nord.

 

Fig. 33 : Localisation des deux zones d’explosion

Fig. 33 : Localisation des deux zones d’explosion

2.7.3.1. La zone sud

 

Cette zone correspond à l’emplacement de la piscine de combustible. L'explosion qui a eu lieu à cet endroit a pulvérisé entièrement la toiture et sa charpente, ainsi que l'intégralité du mur sud aux niveaux CRF et 5F. Les poutrelles métalliques issues de la toiture semblent avoir été déformées par une intense chaleur et jonchent la surface technique parmi les gravats. La double poutre maîtresse située à l’extrémité sud (poutre 5) s’est désolidarisée du reste de la charpente et est tombée sur la surface technique le long de ce qui était le mur sud. A l’emplacement de la piscine de combustible, une zone d’environ 20 m² semble vide de débris, du moins c’est ce qu’on observe à la surface de l’eau. 

 

Fig. 34 : Une zone vide de débris est visible dans la piscine de combustible (rectangle bleu)

Fig. 34 : Une zone vide de débris est visible dans la piscine de combustible (rectangle bleu)

Avec le plan de la piscine de combustible fournie par Tepco, on peut localiser l’endroit correspondant à cette zone vide faisant penser à un « trou ». Il y avait bien du combustible à cet endroit mais Tepco n’a jamais fourni aucune photo de ce secteur de la piscine où l’on apercevrait des assemblages.

 

Fig. 35 : Secteur de la piscine de combustible correspondant à la zone vide de débris

Fig. 35 : Secteur de la piscine de combustible correspondant à la zone vide de débris

2.7.3.2. La zone nord

 

C'est la zone du BR3 la plus endommagée. Les inquiétudes s'étant focalisées sur la piscine de combustible au sud, ce secteur est presque passé inaperçu. Pourtant c'est de ce côté nord, associé à une partie du côté ouest, que le niveau 4F a été éventré. La torsion de la poutre maîtresse nord (poutre 1) indique que le souffle de l'explosion avait pour origine le côté de l'angle nord-ouest.

 

L’explosion qui a eu lieu de ce côté provenait d’un niveau inférieur à celui de la surface technique (5F). On trouve au niveau 4F les condenseurs de secours, c’est-à-dire le système qui permet de refroidir le cœur automatiquement en cas de panne des pompes. Il est constitué de deux grosses cuves remplies d’eau. En cas d’urgence, la vapeur provenant du réacteur est acheminée directement par des tuyauteries robustes dans les condenseurs où, comme leur nom l’indique, la vapeur d’eau se condense, refroidit, puis revient au cœur à l’état liquide par simple gravité pour continuer le cycle du refroidissement du combustible.

 

Fig. 36 : Détail des tuyauteries entre la cuve du réacteur, les condenseurs et l’extérieur

Fig. 36 : Détail des tuyauteries entre la cuve du réacteur, les condenseurs et l’extérieur

Selon les plans du bâtiment réacteur, les condenseurs se trouvent proches du puits de cuve. L’explosion qui s’est produite au niveau 4F est peut-être liée à un disfonctionnement des condenseurs.

 

Fig. 37 : Localisation des condenseurs dans le BR3

Fig. 37 : Localisation des condenseurs dans le BR3

2.7.4. Les panaches

 

Après les explosions et dans les jours suivants, des panaches de différentes couleurs ont été visibles s’échappant du BR3.

 

2.7.4.1. Juste après l’explosion

 

Un panache de couleur blanche, provenait du centre du bâtiment, donc de l'enceinte de confinement. Il indiquait qu'il y avait des fuites de gaz importantes au niveau du puits de cuve sur plusieurs points comme on peut le constater sur cette photo satellite qui a été prise seulement 3 minutes après l’explosion.

 

Fig. 38 : Plusieurs panaches blancs sortent du puits de cuve juste après l’explosion  (Détail photo Digital Globe)

Fig. 38 : Plusieurs panaches blancs sortent du puits de cuve juste après l’explosion (Détail photo Digital Globe)

Le 27 mars, il a été remarqué que le principal dégagement gazeux provenait de l'angle sud-ouest de la piscine d'équipement (3) qui communique avec le puits de cuve.

 

(3) La piscine d’équipement se trouve au point 2 du plan d’Oyster Creek présenté au chapitre 1. Cette piscine n’est pas orientée de la même manière à Fukushima, cf. paragraphe 2.7.6.2.


 

Fig. 39 : Fuite de gaz à l’angle sud-ouest de la piscine d’équipement (capture vidéo 27 mars 2011)

Fig. 39 : Fuite de gaz à l’angle sud-ouest de la piscine d’équipement (capture vidéo 27 mars 2011)

On a observé également un panache blanc au-dessus de la piscine de combustible. Voici une capture d’une vidéo non datée (fin mars ou avril 2011) que nous avons colorisée.

 

Fig. 40 : Mise en évidence de panaches d’origines différentes

Fig. 40 : Mise en évidence de panaches d’origines différentes

2.7.4.2. Panaches noirs

 

Le 21 mars, puis le 23, une fumée noire s’échappait du BR3, entrainant l’évacuation d’une partie du personnel. Des photos de Tepco conservent le souvenir de ces évènements.

 

Fig. 41 : Fumée noire provenant du BR3 le 21 mars 2011

Fig. 41 : Fumée noire provenant du BR3 le 21 mars 2011

Cette photo du 21 mars montre un panache gris-noir provenant de la partie nord du bâtiment. Il ne s’agit pas d’un effet de contraste avec le ciel clair car l’évaporation de l’eau de la piscine du réacteur 4 en arrière-plan donne bien un panache de couleur blanche.

Un communiqué de Tepco précisait ce jour-là que de la fumée grise puis noire s’échappait « du toit du réacteur », plus exactement, selon la photo, de l’emplacement de la piscine d’équipement qui, rappelons-le, était vide. On observe également sur cette photo qu’il n’y a pas de panache blanc sortant du BR3.

 

Deux jours plus tard, on observe ce 23 mars un mélange de deux panaches noir et blanc. Il est possible que le panache blanc soit celui du BR4. A propos de la fumée noire, un porte-parole de Tepco affirmait qu’ils ne savaient pas si elle provenait du bâtiment des turbines ou de l’enceinte de confinement. Manifestement, elle ne provenait pas du bâtiment des turbines.

 

Fig. 42 : Instantané de la caméra de surveillance de Tepco le 23 mars 2011 à 17 h

Fig. 42 : Instantané de la caméra de surveillance de Tepco le 23 mars 2011 à 17 h

On peut observer également ce qui ressemble à un panache gris-noir s’échappant de la piscine de combustible sur une photo aérienne prise le 30 mars 2011. Cependant, il est fort probable qu’il ne s’agisse que du reflet du panache blanc sur la surface de l’eau de la piscine ou d’un effet de contraste d’un léger panache blanc à la surface sombre de l’eau de la piscine de combustible.

 

Fig. 43 : Probable reflet sur la surface de la piscine de combustible le 30 mars 2011

Fig. 43 : Probable reflet sur la surface de la piscine de combustible le 30 mars 2011

2.7.4.3. Jet de vapeur

 

Une vidéo aérienne publiée à l’origine par NHK, puis reprise par des médias étrangers comme CNN ou TV9, montre un jet de vapeur formant un champignon au-dessus du BR3. Ce fait a été considéré par plusieurs observateurs comme l’explosion du BR4. Or la vidéo de cet évènement n’a jamais été diffusée.

 

Fig. 44 : Jet de vapeur au-dessus du BR3

Fig. 44 : Jet de vapeur au-dessus du BR3

En situant exactement les réacteurs à leur place respective, on peut s’apercevoir que cette vapeur sort bien du BR3.

 

Fig. 45 : Localisation des réacteurs 2, 3 et 4

Fig. 45 : Localisation des réacteurs 2, 3 et 4

Fig. 46 : Localisation du jet de vapeur sur le BR3

Fig. 46 : Localisation du jet de vapeur sur le BR3

La vidéo, sauvegardée sur différents comptes Youtube, ne mentionne pas la date mais comme le BR4 est encore intact, elle a certainement été tournée le 14 mars après-midi, quelques heures après l’explosion du BR3.

 

Partager cet article

Repost0
5 août 2015 3 05 /08 /août /2015 16:00

Article publié en 7 parties

 

(partie précédente)

 

 

 

2.4. La direction du nuage

Le nuage qui est monté en altitude a pris la direction de l’est, se dirigeant donc vers l’océan Pacifique. Cependant, une dizaine d’heures plus tard, le vent a changé de direction et a porté le nuage jusqu’à Tokyo.

 

Fig. 12 : Changement de la direction du nuage de l’explosion du BR3

Fig. 12 : Changement de la direction du nuage de l’explosion du BR3

2.5. Les projections

La première explosion détruit une partie du toit et des murs du bâtiment mais la vidéo ne permet pas d’en visualiser des fragments, contrairement à la seconde explosion qui projette de très gros objets à près de 200 mètres d’altitude dont le plus gros a une longueur de plus de 13 mètres.

Fig. 13 : Des objets retombent après l’explosion (T + 11 s)

Fig. 13 : Des objets retombent après l’explosion (T + 11 s)

La plupart de ces objets, probablement des blocs de béton ou des éléments métalliques issus des installations, retombent à la verticale de l'axe de visée de la cheminée d’évent, précisément dans l’axe de la deuxième explosion.

 

Certains objets lourds, en retombant, ont traversé des toitures des bâtiments annexes du réacteur.

 

Fig. 14 : Les trous dans la toiture du bâtiment des turbines du BR3

Fig. 14 : Les trous dans la toiture du bâtiment des turbines du BR3

Au nord, gît au milieu des gravats un objet circulaire de grandes dimensions (8 m de diamètre environ), une sorte de palonnier qui pourrait servir à soulever le couvercle de la cuve lors de la maintenance du réacteur ou une machine à visser-dévisser les boulons du couvercle de l’enceinte de confinement (« bolt driver »). Habituellement entreposé au niveau de la surface technique, il semble avoir été emporté par le souffle de l'explosion et être retombé à cet endroit.

 

Fig. 15 : Objet retombé sur les ruines du BR3 dans le secteur nord

Fig. 15 : Objet retombé sur les ruines du BR3 dans le secteur nord

Fig. 16 : C’est sans doute ce type de matériel qui est retombé sur le BR3 (photo d’avant mars 2011)

Fig. 16 : C’est sans doute ce type de matériel qui est retombé sur le BR3 (photo d’avant mars 2011)

Un autre objet est retombé sur le bâtiment des turbines du BR4 en perçant aussi le toit.

 

Fig. 17 : Objet visible à la 14ème seconde retombant près du BR4

Fig. 17 : Objet visible à la 14ème seconde retombant près du BR4

Enfin certains gravats issus de l’explosion sont extrêmement radioactifs. Par exemple, le 23 avril 2011, un ouvrier a trouvé un débris de béton ayant un débit de dose de 900 millisieverts par heure près du BR3 (2). Par ailleurs, le New York Times rapporte que des fragments de barres de combustible ont été trouvés près du BR2 et qu’ils ont été recouverts à l’aide de bulldozers.

 

(2) Cette dose est extrêmement élevée : en une heure, elle correspond à plus de 900 fois la dose admissible annuelle et en 24 heures, le total est de plus de 20 Sieverts, soit une dose mortelle.

 

2.6. Localisation des explosions

En utilisant l’image donnée par la caméra avant l’explosion du BR3 et les rapports de distance entre les différents éléments visibles (cheminées, bords de bâtiments), nous avons déterminé l’azimut de visée de l’objectif : 33°E. Cela nous permet de l’appliquer aux plans de la centrale et des réacteurs fournis par Tepco.

 

Fig. 18 : Détermination de l’angle de visée de la caméra

Fig. 18 : Détermination de l’angle de visée de la caméra

Ainsi, en tenant compte de l’orientation du bâtiment, on sait que la première explosion se situe exactement dans l’angle sud-est du bâtiment. C’est là que le toit commence à se soulever et que la flamme est visible. L’installation la plus proche de cet angle est la piscine de combustible.

 

Fig. 19 : Situation de la flamme de la première explosion

Fig. 19 : Situation de la flamme de la première explosion

Le nuage 3 de la seconde explosion se situe précisément dans l’axe de visée de la cheminée d’évent centrale.

 

Fig. 20 : Nuage 3 axé sur la cheminée d’évent

Fig. 20 : Nuage 3 axé sur la cheminée d’évent

L’axe de visée de la cheminée d’évent passe par l'angle sud-ouest du BR3 ; il ne passe donc pas par le centre du réacteur.

 

Fig. 21 : Différents axes et zones impactées rapportés au plan du BR3

Fig. 21 : Différents axes et zones impactées rapportés au plan du BR3

2.7. Observation du bâtiment après les explosions

 

2.7.1. Les murs

Les premières photos et vidéos du BR3 après les explosions montrent un bâtiment ravagé. Il y a eu tant de dégâts que beaucoup d’observateurs ont cru dans les premiers jours que le réacteur-même avait explosé.

 

Observons les dégâts côté par côté.

 


2.7.1.1. Face est

Fig. 22 : Face est du BR3

Fig. 22 : Face est du BR3

C'est la façade est qui a le mieux résisté aux explosions. Elle a gardé sa hauteur en conservant les piliers et les poutres, sans panneau, des deux niveaux supérieurs (CRF et 5F), ainsi que la moitié sud de la poutre horizontale supérieure.

 

2.7.1.2. Face sud

 

Fig. 23 : Face sud du BR3

Fig. 23 : Face sud du BR3

La façade sud a aussi relativement bien résisté aux explosions, excepté les deux niveaux supérieurs dont les piliers et les panneaux ont totalement disparu (CRF et 5F).

 

2.7.1.3. Face ouest

 

Fig. 24 : Face ouest du BR3

Fig. 24 : Face ouest du BR3

La façade ouest a perdu ses deux niveaux supérieurs (CRF et 5F) et la quasi-totalité des panneaux du niveau suivant (4F), situé sous le niveau technique. Les piliers manquants sont visibles à la base de la façade, à l’envers.

 

Fig. 25 : Piliers de la façade ouest à la base du mur

Fig. 25 : Piliers de la façade ouest à la base du mur

2.7.1.4. Face nord

La façade nord a énormément souffert des explosions et il est difficile de la discerner sous les ruines. Elle a perdu la quasi-totalité des 3 niveaux supérieurs CRF, 5F et 4F. Pour le niveau 4F, seul deux panneaux sur cinq restent en place à l'est.

 

Fig. 26 : Face nord du BR3

Fig. 26 : Face nord du BR3

Les piliers de la façade nord ont été projetés sur un bâtiment annexe.

 

Fig. 27 : Piliers de la façade nord sur un bâtiment annexe

Fig. 27 : Piliers de la façade nord sur un bâtiment annexe

2.7.1.5. Élévations

L'observation de ces documents nous a permis de dresser les élévations schématisées des 4 façades.

 

Fig. 28 : Elévations des façades du BR3

Fig. 28 : Elévations des façades du BR3

Partager cet article

Repost0
1 août 2015 6 01 /08 /août /2015 16:21

Le 14 mars 2011, à 11 h 01 exactement, une explosion d’une rare intensité s’est produite dans le bâtiment du réacteur n° 3 (BR3) de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Selon la seule vidéo connue, l’explosion s’est manifestée en deux temps : une première explosion est visible sur le côté sud engendrant une flamme gigantesque et, moins d’une demi-seconde plus tard, une deuxième explosion se produit de manière verticale, générant un nuage aux couleurs sombres sur plusieurs centaines de mètres de hauteur.

Les images du bâtiment réacteur diffusées après cet événement montrent que le bâtiment a énormément souffert : s'il reste 3 niveaux de poutres de béton armé côté est, les 3 autres côtés ont disparu pour cette même hauteur correspondant aux niveaux 4F, 5F et CRF du bâtiment, soit une hauteur de 23 mètres de murs détruits sur un total de 46 m.

Jusqu’à présent, l’opérateur Tepco et tous les organismes officiels ont affirmé qu’il s’agissait d’une simple explosion d’hydrogène. Pourtant, d’autres hypothèses existent et c’est l’objet de cet article de les exposer et de les analyser. Après avoir présenté succinctement le réacteur, nous observerons objectivement ce qui s’est passé, puis nous présenterons les différentes hypothèses qui tentent d’expliquer ces évènements. Enfin, nous confronterons ces propositions avec les faits relevés et nous exposerons notre point de vue argumenté.

Remarque importante au sujet du contenu de cet article :

Cet article utilise les données disponibles, à savoir les documents, vidéos et photos fournis par les médias et l’opérateur de la centrale Tepco. Ce dernier ne donne bien évidemment pas toutes les informations qu’il possède. Il partage les informations sur la centrale de manière parcimonieuse et souvent celles-ci sont décalées dans le temps. C’est l’observation de l’ensemble des données collectées depuis quatre ans qui permet aujourd’hui d’aborder l’analyse des explosions du bâtiment réacteur 3 de manière plus complète et avec plus de recul. Cet article se veut une ébauche de compréhension de l’explosion du bâtiment réacteur n° 3 de Fukushima, en fonction des connaissances actuelles. Sa présente publication sur le blog de Fukushima n’est donc pas un texte totalement abouti. Il fera l’objet de corrections et d’amendements en fonction des réactions et des informations qu’apporteront les lecteurs et des éventuelles nouveautés que diffusera Tepco dans l’avenir. Le fil des commentaires est ouvert à tous ceux qui veulent faire avancer ce dossier qui, il faut le reconnaître, est devenu tabou avec les années. Merci par avance aux contributeurs. A la suite de cela, une nouvelle version sera proposée.

 

Etant donné le nombre important de documents de ce dossier, celui-ci sera édité en sept parties.

 

Un grand merci à Phil Ansois pour la relecture finale du dossier.

 

PF

-oOo-

 

 

Sommaire

 

1. Présentation du réacteur n° 3

 

2. Les faits

 

2.1. La première explosion

2.2. La seconde explosion

2.3. Les nuages de la première seconde

2.4. Direction du nuage

2.5. Les projections

2.6. Localisation des explosions

2.7. Observation du bâtiment après les explosions

2.7.1. Les murs

2.7.1.1. Face est

2.7.1.2. Face sud

2.7.1.3. Face ouest

2.7.1.4. Face nord

2.7.1.5. Élévations

2.7.2. La toiture

2.7.3. Les zones d'explosions

2.7.3.1. La zone sud

2.7.3.2. La zone nord

2.7.4. Les panaches

2.7.4.1. Juste après l’explosion

2.7.4.2. Panaches noirs

2.7.5. Les photos infrarouges

2.7.6. Les piscines

2.7.6.1. La piscine de combustible

2.7.6.2. La piscine d'équipement

2.7.7. La surface technique

2.7.7.1. Les dalles antimissiles

2.7.7.2. Les déformations du niveau technique

2.7.7.3. Le pont roulant

2.7.8. La porte de l’enceinte de confinement

2.8. La radioactivité mesurée au BR3

2.9. La poussière noire

2.10. Le son des explosions

 

3. Les hypothèses

 

3.1. L’hypothèse de l’explosion d’hydrogène

3.1.1. Le sas d'accès matériel (« equipment hatch »)

3.1.2. L’enceinte de confinement (« dry well »)

3.1.3. La cuve du réacteur (« RPV »)

3.1.4. La piscine d’équipement (« DSP »)

3.1.5. La piscine de combustible (« SFP »)

3.2. L’hypothèse d'un accident de criticité instantanée de la piscine de combustible

3.3. L’hypothèse de l’explosion de zirconium

3.4. L’hypothèse de l’explosion de vapeur

 

4. Critique des hypothèses par rapport aux faits constatés

 

4.1. Hypothèse d’une explosion d’hydrogène

4.1.1. Eléments favorables

4.1.2. Eléments défavorables

4.2. Hypothèse d’une explosion de vapeur

4.2.1. Eléments favorables

4.2.2. Eléments défavorables

4.3. Hypothèse d’une explosion de zirconium

4.3.1. Eléments favorables

4.3.2. Eléments défavorables

4.4. Hypothèse d’un accident de criticité instantanée dans la piscine de combustible

4.4.1. Eléments favorables

4.4.2. Eléments défavorables

4.4.3. Elément indifférent

 

5. Conclusions prenant en compte les faits et les critiques

 

5.1. Il s’est produit plusieurs explosions

5.1.1. Une explosion s’est produite dans la piscine de combustible

5.1.2. Une explosion s’est produite à l’intérieur de l’enceinte de confinement

5.1.3. Une explosion s’est produite au niveau 4F

5.2. Proposition de déroulement des explosions

 

 

********

 

 

L’explosion de l’unité 3 de Fukushima Daiichi

 

Pierre Fetet

 

(1ère partie)

 

 

 

1. Présentation du réacteur n° 3

 

Le réacteur n°3 est un réacteur à eau bouillante de type Mark I (General Electric). Construit par Toshiba à partir de 1970, il a été raccordé au réseau en 1974 et mis en service en mars 1976. Dans le contexte de la catastrophe de Fukushima, sa particularité est qu’il est le seul des 6 réacteurs de la centrale de Fukushima Daiichi à avoir été chargé avec du MOX, combustible français composé d’oxydes d’uranium et de plutonium.

 

Voici un document technique qui détaille ce type de bâtiment réacteur en deux coupes annotées et cotées.

Fig. 1 : Coupes d’un bâtiment réacteur à eau bouillante de type Mark 1

Fig. 1 : Coupes d’un bâtiment réacteur à eau bouillante de type Mark 1

A quelques détails près, il est du même type que le réacteur d’Oyster Creek aux Etats-Unis dont voici un écorché légendé.

Fig. 2 : Réacteur d’Oyster Creek (USA)

Fig. 2 : Réacteur d’Oyster Creek (USA)

Le BR3 se compose de plusieurs niveaux de construction qui ont été décrits avec précision par Luca da Osaka sur le site italien Giappo Pazzie. Chaque niveau a un nom composé de lettres et de chiffres : B1F pour le sous-sol, 1F pour le rez-de-chaussée, 2F pour le 1er étage, 3F pour le 2ème étage, 4F pour le 3ème étage qui est celui qui abrite le condenseur et 5F pour le 4ème étage qui est le niveau de service opérationnel où sont accessibles le puits de cuve et les piscines. Le niveau CRF n’est pas un étage, c’est le niveau du grand pont roulant qui fait la largeur du bâtiment ; celui-ci sert à la manutention des conteneurs de combustible et du matériel lourd. Nous utiliserons ces dénominations le cas échéant pour plus de clarté.

 

Fig. 3 : Vues latérale et frontale et plan du BR3

Fig. 3 : Vues latérale et frontale et plan du BR3

Fig.4 : Vue oblique du BR3 en transparence

Fig.4 : Vue oblique du BR3 en transparence

2. Les faits

 

 

2.1. La première explosion

On peut visualiser cette explosion grâce à la vidéo qui a été diffusée sur les chaînes de télévision puis sur la toile. En voici une copie, composée de la vidéo originale puis d’un zoom sur le BR3.

 

On peut aussi avoir une vision précise de l’explosion grâce au site danois Gyldeng risgaard qui découpe la première seconde en 25 images. Nous disposons donc d'une image chaque 0,0334 seconde, selon la fluidité de la vidéo donnée par l’auteur (29,970 trames par seconde).

Le premier événement visible est l’explosion du côté sud du bâtiment réacteur. La première image (T) montre le début de la désintégration du toit du bâtiment réacteur avec un nuage sombre se formant avec une plus grande épaisseur sur le côté sud.

Fig. 5 : Premiers instants de l’explosion

Fig. 5 : Premiers instants de l’explosion

L’image suivante montre une flamme de couleur blanche à jaunâtre se développant sur au moins 13 m en 3,34 centièmes de seconde, c'est-à-dire avec une onde de choc se déplaçant à une vitesse initiale minimale de 389 m/s (la flamme pouvant être oblique, la vitesse est probablement supérieure). Il s’agit donc là d’une détonation, la vitesse de l’onde de choc étant supersonique (1).

 

(1) La vitesse du son est de 331 m/s à 0 °C, au niveau de la mer. La formule est v = 331 + 0,6 x θ, θ  étant la température en degrés Celsius et v la vitesse du son. Par exemple, pour calculer la distance du point d’impact de la foudre lors d’un orage, il faut compter 3 secondes pour un kilomètre. La déflagration correspond à une vitesse d’expansion plus petite que la vitesse du son, une détonation à une vitesse d’expansion plus grande que la vitesse du son, et donc à la création d’une onde de choc supersonique.

 

Les images suivantes montrent le changement de couleur de la combustion, avec une flamme qui devient jaune-orange et se développe sur une longueur de plus de 20 m.

 

Fig. 6 : Variation de couleur de la flamme

Fig. 6 : Variation de couleur de la flamme

Dans le même temps, on remarque un nuage noir qui se forme du côté nord-ouest, d’abord au toit puis aux murs. On voit également du côté sud, sous et à côté de la flamme, la destruction des niveaux 5F et CRF.

 

Les bords de cette flamme délimitent un secteur très précis situé à l’angle sud-est du bâtiment, ce que nous analyserons plus bas.

 

Au bout de 2 dixièmes de seconde, la flamme commence à se retirer, comme aspirée vers le bâtiment d’où elle sort, alors qu’est en train de se produire le début de la deuxième explosion.

Fig. 7 : Retrait de la flamme

Fig. 7 : Retrait de la flamme

Il est à noter qu’en même temps, on aperçoit des lueurs au niveau de la cheminée d'évent. Elles pourraient n’être en fait que les reflets de la flamme sur les poutres métalliques blanches de la structure.

 

Dans le prolongement de la flamme au sud-est du bâtiment, 30 dixièmes de secondes après sa disparition, se produit un nuage persistant de couleur gris-blanc de grandes dimensions et qui reste bien visible les secondes suivantes.

 

Fig. 8 : La flamme produit un nuage gris-blanc

Fig. 8 : La flamme produit un nuage gris-blanc

2.2. La seconde explosion

Cette explosion commence à être visible à partir de 3 dixièmes de seconde sous la forme d’un nuage gris distinct des premiers panaches, au moment où la flamme du côté sud est en train de reculer. Son origine en elle-même n’est pas visible car située dans le bâtiment déjà caché par la fumée de la première explosion. C’est donc indirectement, avec le nuage spectaculaire qu’elle provoque, qu’on peut l’observer.

Ce nuage peut être visualisé seconde par seconde grâce au site déjà cité Gyldengrisgaard qui présente les 17 premières secondes.  La formation globale du nouveau panache qui ressemble à une sphère à la première seconde est visuellement axée sur la cheminée d’évent. Contrairement aux autres panaches inférieurs, celui-ci monte très vite en hauteur, avec une vitesse de progression estimée à 70 m/s dans les premiers instants.

 

Fig. 9 : Evolution du nuage de la seconde explosion

Fig. 9 : Evolution du nuage de la seconde explosion

2.3. Les nuages de la première seconde

La première explosion provoque deux épais nuages qui enveloppent complètement le bâtiment. Le nuage inférieur (nuage 1) a une couleur claire et se développe de manière horizontale. Il est formé par la poussière de béton des murs qui sont volatilisés ou qui s’effondrent. Le nuage supérieur (nuage 2) a une couleur très sombre tirant vers le noir. Il se forme à la hauteur du toit et dépasse d’une dizaine de mètres le bâtiment.

La deuxième explosion produit un troisième panache (nuage 3) de couleur brune. Celui-ci semble former, au bout d’une seconde, une boule d’une soixantaine de mètres de diamètre qui monte rapidement en grossissant vers le ciel laissant une traînée verticale large d’une quarantaine de mètres sur son passage. Tout en montant, le nuage se déplace vers l’est, poussé par le vent qui, d'après la progression  du nuage, a une vitesse d'environ 20 km/h. Au bout de 15 secondes après la première explosion, il atteint une hauteur de plus de 300 m.

Nous avons déjà évoqué le quatrième nuage qui est le résidu de combustion de la flamme de la première explosion, au sud-est du bâtiment.

 

Fig. 10 : Les quatre nuages

Fig. 10 : Les quatre nuages

On pourrait s’en tenir là. Toutefois, la décomposition de la première seconde donne plus d’informations encore sur l’enchainement des évènements : le nuage 3 se forme en deux temps. La formation de ce nuage débute à partir de 0,33 s uniquement du côté sud (nuage 3a), visuellement entre la flamme et la cheminée d’évent. Puis à 0,43 s se forme le nuage 3b. Ce dernier paraît plus sombre que le nuage 3a mais avec la lumière du soleil venant du sud, on ne peut rien déduire de cette différence de couleur, le nuage 3b étant à l’ombre du nuage 3a.

 

Fig. 11 : Formation du nuage 3 en deux temps

Fig. 11 : Formation du nuage 3 en deux temps

Le nuage 3a, qui se situe au sud – au-dessus de la piscine de combustible – a de l’avance sur le nuage 3b qui se situe au nord. Le nuage 3b rattrape la hauteur du nuage 3a en un quart de seconde : à 0,76 s, les deux nuages 3a et 3b ne forment plus qu’une seule et même masse. L’observation de ce phasage laisse penser qu’il y a eu une succession d’explosions quasi simultanées.

 

 

(lien vers la 2ème partie)

Partager cet article

Repost0

  • : Fukushima 福島第一
  • Fukushima 福島第一
  • : Un blog consacré entièrement à la catastrophe nucléaire de Fukushima et à ses répercussions au Japon et dans le monde.
  • Contact

Mentions légales

Directeur de la publication :

Pierre Fetet

Lien vers les mentions légales du blog de Fukushima

Actualités sur Fukushima

L'ACROnique de Fukushima

Les Veilleurs de Fukushima

Nos voisins lointains

The Watchers of Fukushima

Projet Mieruka Fukushima

.

« Sans le web, mémoire vive de notre monde, sans ces citoyens qui n’attendent pas des anniversaires, de tristes anniversaires, pour se préoccuper du sort des réfugiés de Fukushima, eh bien le message poignant de Monsieur Idogawa (maire de Futuba) n’aurait strictement aucun écho. » (Guy Birenbaum, Europe 1, 1er mars 2013)

Infos en direct

webcam tepco 

 Webcam

 TEPCO

.

webcam tepco 1 

 Webcam

 TEPCO 1

.

reacteur2aout2011webcamTBS Webcam

 TBS/JNN

 

radioactivité Tokyo Radioactivité

 à Tsukuba

 en continu

.  

carte contamination cumulée Contamination

 cumulée

 du japon

 

radfuku Mesure des radiations

 dans la préfecture

 de Fukushima :

 

Éditions de Fukushima

Publications

Le dernier livre de Jean-Marc Royer

 

 

Le dernier numéro d'Atomes crochus

 

 

Frankushima : un essai graphique sur la catastrophe de Fukushima et le risque nucléaire en France. Site dédié : frankushima.com

 

Un livre essentiel sur les conséquences de Tchernobyl

Télécharger la version française ici.

 

Un livret pour tout apprendre sur le nucléaire !

A télécharger ici

 

 

 

 

sitesanspub

Créer un blog gratuit sur overblog.com - Contact - CGU -