1979 : Un grave accident qui amena la destruction d’un réacteur
La centrale de Three Mile Island
L’accident de l’unité 2 (TMI-2) de la centrale de Three Mile Island situé près de Middletown en Pennsylvanie s’est produit le 28 mars 1979 dans une région très peuplée. C’est l’accident le plus sérieux de l’histoire des réacteurs nucléaires américains, bien qu’il n’ait pas causé de morts parmi le personnel ou la population. Il amena des changements radicaux dans le mode d’opération des réacteurs et contribua à améliorer les règles de sécurité de la Nuclear Regulatory Commission.
© IN2P3
La centrale de Three Mile Island (TMI) est située sur la rivière Susquehanna dans l’Etat de Pennsylvanie aux USA. L’unité numéro 2 comportait un réacteur à eau pressurisée (REP) de conception analogue à ceux construits en France, mais avec une position des générateurs de vapeur par rapport à la cuve très différente.
L’unité TMI-2
C’est l’unité 2 (TMI-2) de la centrale de Three Mile Island qui a été concernée. On voit sur ce schéma le diagramme de ce réacteur à eau pressurisée. L’accident a pour origine une panne des pompes principales d’alimentation en eau dans la partie non nucléaire du réacteur combinée à une signalisation erronée d’une vanne de secours (vanne de décharge du pressuriseur) déclarée fermée alors qu’elle restait ouverte. La surchauffe du réacteur qui en résulta causa la fusion du cœur. L’enceinte de confinement du bâtiment réacteur ne fut pas affectée.
© Source NRC
Le réacteur fonctionnait en puissance depuis 3 mois après le premier démarrage quand, le 28 mars 1979 à 04H00 se produisit un incident d’exploitation sur la partie secondaire qui provoqua la perte de la principale alimentation en eau.
L’accident a commencé par la perte d’étanchéité de l’enceinte du circuit d’eau primaire – la seconde barrière de protection – une vanne de décharge du pressuriseur étant restée bloquée ouverte. À la suite d’actions inadaptées, le refroidissement du cœur n’a plus été assuré, entraînant la fusion d’une partie du combustible, c’est-à-dire la perte de la première barrière de protection.
L’enceinte de confinement, l’ultime barrière, a joué parfaitement son rôle à l’exception d’un léger rejet radioactif (limité en importance et en durée) dû au non isolement de transfert d’eau du puisard de l’enceinte du bâtiment réacteur vers celui du bâtiment des auxiliaires nucléaires, une erreur de conception.
Ces faibles rejets dans l’environnement ont été causés par le maintien en service d’un système de pompage de l’eau du puisard situé en dessous du circuit primaire. Des pompes ont, pendant plusieurs heures, transporté dans un bâtiment auxiliaire cette eau de plus en plus chargée en produits radioactifs. De l’eau contaminée chaude s’est vaporisée dans ce bâtiment, relâchant le xénon et une partie de l’iode qu’elle contenait dans l’environnement.
TMI : une fusion du cœur
Coupe de la cuve montrant le combustible dégradé par la fusion partielle du cœur du réacteur. 45% du combustible a fondu, entraînant avec lui des matériaux de gaines et de structure pour former ce que on appelle un « corium » La photographie prise par une vidéo caméra descendue 4 ans après l’accident dans le cœur du réacteur montre la fusion des éléments de combustible dont les dommages se sont révélés plus importants qu’initialement supposé. Le cœur du réacteur subit des dommages irréparables, mais il n’y eut pas de rejets radioactifs dans l’environnement.
© IRSN/IAP
Cet accident a été classé au niveau 5 de l’échelle INES. Quand six ans plus tard, il sera possible de pénétrer dans l’enceinte, une caméra introduite dans la cuve montrera qu’une partie du combustible avait fondu mais qu’il n’avait pas traversé la cuve. Le réacteur était perdu, mais il n’y avait pas eu de victimes.
Dans l’ancienne Union Soviétique, les autorités turent un temps la gravité de l’accident de Tchernobyl. Rien de tel dans une société ouverte comme la société américaine. L’accident fut hyper médiatisé. Des milliers d’automobilistes fuirent sur les routes de Pennsylvanie, avant de retrouver leur domicile une fois l’alerte levée. L’accident, l’exode, la dramatisation des journaux et de la télévision causèrent un traumatisme profond.
Three Mile Island a conduit aux États-Unis à l’abandon de la construction de nouvelles centrales, à la suite d’une décision prise par le Président Jimmy Carter. L’industrie nucléaire américaine, alors prédominante, a perdu son leadership au profit de l’Europe et du Japon. La doctrine Carter a duré près de 30 ans. Mais, le 27 janvier 2009, dans son discours sur l’État de l’Union, le Président Barack Obama a appelé à construire « une nouvelle génération de centrales nucléaires sûres et propres ».
L’accident a eu enfin des conséquences positives en termes de “sûreté des réacteurs”. De nombreuses leçons en ont été tirées aboutissant à de multiples mesures visant à améliorer cette sûreté. Une culture de la sûreté s’est développée. Ces dispositions ont renforcé la sécurité des réacteurs dans le monde entier. L’absence d’accidents observée depuis 1979 dans le parc de réacteurs occidentaux est un héritage de Three Mile Island.
ANNEXES SUR LES CAUSES, LE DÉROULEMENT ET LES CONSÉQUENCES DE L’ACCIDENT
– 1) : TMI : Circonstances et causes : Une fusion du cœur mais un rejet limité de radioactivité
– 2) : TMI : les enseignements : Améliorations techniques et culture de la sûreté
– 3) : TMI : Assainissement et nettoyage
– 4) : TMI et les médias
Voir aussi :
L’échelle INES
Le confinement de la radioactivité
Les faits par la Nuclear Regulatory Commission
Livret de l’IRSN sur Three Mile Island
Three Mile Island Accident (World Nuclear Association)
B. Barré : Conférence sur l’accident de Three Mile Island (pdf)
Dossier Three Mile Island (CDE-Connaissance des Energies)
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