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FUKUSHIMA et le modèle nucléaire français

 Fukushima et le modèle nucléaire français

 

Différences entre les principes de fonctionnement des réacteurs japonais mis en œuvre sur le site de Fukushima et ceux du programme nucléaire français:

  • les réacteurs de Fukushima sont du type à eau bouillante – REB ou BWR;

Les réacteurs à eau bouillante ou REB (en anglais BWR, abréviation de Boiling Water Reactor) sont actuellement en fonctionnement, entre autres, aux Etats-Unis, au Japon, en Allemagne, Finlande, Russie, Suède, Suisse. Pour la production d’électricité, la filière vient en second après celle des réacteurs à eau sous pression (REP).

Ces réacteurs doivent leur nom au fait que la chaleur dégagée par la fission des neutrons au sein des assemblages de combustible transforme l’eau qui circule dans le cœur du réacteur en vapeur. La vapeur séparée de l’eau liquide se détend dans les turbines qui produisent l’électricité. Elle est ensuite refroidie et condensée au contact d’une source froide, puis réinjectée dans le cœur du réacteur.

La vapeur est donc rendue active par irradiation de l’eau.

Il y n’a que deux barrières entre la radioactivité du combustible et l’environnement et donc nécessité d’avoir un gainage du combustible particulièrement étanche. L’étanchéité des gaines, et plus loin des turbines, doit être étroitement surveillée. Si une perte d’étanchéité du gainage est constatée impliquant la présence potentielle de produits de fission dans la partie turbine du circuit, il faut isoler rapidement l’extraction de vapeur.

Lors de l’accident de Fukushima, l’absence d’une troisième barrière entre la radioactivité du combustible et l’environnement est à l’origine des flaques d’eau extrêmement radioactives observées dans le hall des turbines.

Une autre caractéristique majeure de ce type de réacteur est que les barres de contrôle de la réaction nucléaire sont introduites depuis le dessous de la cuve du cœur du réacteur. L’insertion des absorbants dans le cœur en cas d’arrêt d’urgence ne se fait donc pas par gravité.

Une troisième particularité de ce type de réacteur réside dans l’effet déstabilisant des transitoires de pression, ce qui rend ce type de réacteur non intrinsèquement stable et rend nécessaire l’adjonction d’équipements et de logiciels de traitement des transitoires pour permettre au réacteur de conserver sa stabilité neutronique.

Schéma de principe d’un réacteur à eau bouillante

 

 

  • les réacteurs du programme nucléaire français sont du type à eau pressurisée – REP ou PWR;

 

Les réacteurs à eau pressurisée ou REP (en anglais PWR, abréviation de Pressurized Water Reactor) sont la première filière mondiale de production d’électricité d’origine nucléaire.

Ces réacteurs doivent leur nom au fait que la chaleur dégagée par la fission des neutrons au sein des assemblages de combustible est transmise à de l’eau sous pression qui circule en circuit fermé- le circuit primaire – dans le cœur du réacteur.

L’eau du circuit primaire passe dans un échangeur de chaleur – les générateurs de vapeur –  où elle se refroidit en vaporisant l’eau d’un circuit secondaire, circuit également fermé ; la vapeur se détend dans les turbines qui produisent l’électricité. Elle est ensuite refroidie et condensée au contact d’une source froide, puis réinjectée dans le générateur de vapeur.

Il y a trois barrières entre la radioactivité du combustible et l’environnement, une de plus que dans le cas des BWR.

Autre caractéristique majeure de ce type de réacteur, les barres de contrôle de la réaction nucléaire sont introduites depuis le dessus de la cuve du cœur du réacteur. L’insertion des absorbants dans le cœur en cas d’arrêt d’urgence peut se faire par gravité.

Une troisième particularité de ce type de réacteur réside dans l’effet stabilisant des transitoires de pression, ce qui rend ce type de réacteur intrinsèquement stable.

Schéma de principe d’un réacteur à eau pressurisée

 

Conséquences de l’accident de Fukushima sur la filière française – dispositifs et installations de secours et de grand secours

En France, l’accident de Fukushima a eu pour conséquences :

  • la réalisation d’évaluations complémentaires de sûreté, visant à évaluer les capacités des installations nucléaires à faire face et à résister à des situations extrêmes;
  • la mise en œuvre d’une campagne d’inspection de toutes les installations nucléaires sur le territoire national.

Les résultats de ces deux approches ont conduit à définir une démarche complémentaire de de sûreté qui permet une meilleure préparation et une meilleure résistance aux agressions extrêmes. Ce qui a été appelé un « noyau dur post-Fukushima » a été créé, regroupant un ensemble de moyens matériels, humains et organisationnels permettant de renforcer de manière durable les dispositifs de sûreté, afin d’atteindre un niveau de sûreté supérieur au niveau existant.

L’Autorité de sûreté nucléaire ( ASN) a défini ce qu’elle a appelé le « noyau dur » EDF et a demandé à cette dernière de l’appliquer. Ce qu’EDF a fait en le déclinant en plusieurs phases.

Qu’en est-il de la filière nucléaire du Japon

Sept ans après la catastrophe de Fukushima, le Japon a approuvé un plan énergétique visant à atteindre une proportion de 20 % à 22 % d’électricité d’origine nucléaire à l’horizon 2030. Elle était d’environ 30 % avant Fukushima, et de 2 % à fin 2017. Sur les cinquante-quatre réacteurs du pays, seuls neuf produisent actuellement de l’électricité.

Ce plan constitue un virage important par rapport à la politique mise en œuvre immédiatement après l’accident de Fukushima. Le précédent gouvernement avait pris l’engagement de mettre à l’arrêt l’ensemble des centrales du pays d’ici à 2039. Mais le nouveau premier ministre, partisan de longue date de l’énergie nucléaire, a affiché sa volonté de remettre sur pied la filière japonaise.

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