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Corium : le point

Par Pierre Fetet, Le Blog de Fukushima

L?article sur le corium, ??Le corium de Fukushima??, ?dit? dans ce blog en deux parties en ao?t 2011 a provoqu? de nombreuses r?actions et conduit ? des commentaires vari?s. Tout d?abord, il faut pr?ciser que cette pr?sentation n?avait pas pour objet d??tre fig?e dans le marbre, mais de contribuer ? la diffusion de la connaissance d?une mati?re r?cente dans l?histoire de l?humanit?, tr?s difficile ? d?finir car en continuelle transformation. Ce nouvel article va essayer de faire une synth?se, point par point, des principales critiques qui ont ?t? formul?es et, en ouvrant une nouvelle fois le d?bat, va tenter de faire ?voluer notre repr?sentation de ce magma insaisissable.

1. Principales critiques
2. Compl?ments d?informations des contributeurs
3. Nouvelles donn?es disponibles

1. Principales critiques

Les critiques ont ?t? ?nonc?es dans les commentaires qui ont suivi les deux parties de l?article et dans d?autres sites qui ont repris tout ou partie du texte original. Merci ? leurs auteurs d?avoir particip? d?une mani?re constructive ? l??volution de ce dossier. Voici les principaux griefs, questionnements et amorces de r?ponses :

1.1. D?croissance d?activit?

Il n’est pas fait mention de d?croissance d’activit?, donc de refroidissement intrins?que. La d?croissance de la puissance r?siduelle des produits de fission est extr?mement rapide?: 6 mois apr?s l’arr?t des r?acteurs, l’?nergie r?siduelle se trouve divis?e par 40. La d?croissance habituellement observ?e dans les r?acteurs arr?t?s est de 4 le premier jour, puis de presque 8 apr?s 5 jours et de 20 au bout du premier mois. Mais pour ce qui concerne Fukushima, il semble difficile de dresser un tableau de d?croissance radioactive sans conna?tre la quantification m?me estim?e du coefficient de criticit?.

1.2. Puissance

Chaque pastille est suppos?e d?livrer autant d’?nergie qu’une tonne de charbon, oui mais uniquement quand la r?action de fission s’y produit, c’est-?-dire dans les conditions habituelles de fonctionnement d?un r?acteur. Il ne pourrait y avoir de r?action en cha?ne entretenue dans un corium. L’?nergie d?un corium ne pourrait provenir que des produits : radioactivit? et fission spontan?e (la fission spontan?e ?tant de 0,22 microwatt pour une tonne de combustible). On ne peut pas mettre une ?galit? entre l’?nergie obtenue lorsque l’on br?le le combustible dans le r?acteur et l’?nergie du corium.

1.3. Temp?rature

La temp?rature d’un corium n’est pas homog?ne : toute la masse n’est pas ? la m?me temp?rature, le centre est peut-?tre aux environs de 2900-3000?C, mais pas la p?riph?rie.

1.4. Quantit?

La formation d?un corium ne conduit pas automatiquement ? la fusion (au sens chimique du terme) de la totalit? du combustible, car la temp?rature reste souvent inf?rieure ? la fusion des oxydes d’U et P (2730?C).

1.5. Ebullition

Ce n’est pas parce qu’on arrive ? la temp?rature d’?bullition d’un corps que celui-ci se met forc?ment ? bouillir car l’environnement interf?re?: la pression, la pression en vapeur saturante du corps X au dessus du m?lange, la composition du m?lange, les potentiels chimiques des esp?ces pr?sentes dans le m?lange, la pr?sence de barri?re physique, etc.

1.6. Stratification

Un corium n’est pas une masse liquide comme de l’eau, il y a une stratification et formation d’une cro?te et d’un film externe de gaz en p?riph?rie, ceci retient un grand nombre de compos?s dans le corium, en particulier des compos?s neutrophages.

1.7. Oxydation des m?taux

Le corium, s?il forme une masse unique, ne peut pas tirer beaucoup de chaleur de l?oxydation des m?taux par r?actions chimiques ? chaud avec l’oxyg?ne atmosph?rique ou la vapeur d?eau. Dans ce cas, les oxydations exothermiques en p?riph?rie du corium ne repr?sentent qu’une tr?s petite partie de l’?nergie thermique totale. En revanche, dans certaines configurations, une oxydation importante du corium peut se produire lorsque celui-ci est en morceaux, avec beaucoup de vapeur?: dans le cas d?une explosion de vapeur, on peut avoir une oxydation de ces particules de corium, mais elle reste peu exothermique, en tout cas inf?rieure ? celle du zirconium.

1.8. Corrosion

Ce ne serait pas un ph?nom?ne de corrosion qui r?girait l’interaction cuve/corium et b?ton/corium ? m?me s’il y a effectivement des ph?nom?nes d’oxydor?duction en p?riph?rie??, ce serait ? 95% une interaction thermique : le flux de chaleur provoquerait un percement, ainsi que l’impact des jets de corium lorsque le c?ur fond : celui-ci coulerait un peu comme une bougie.

1.9. Stabilit?

L?article laisse penser que le corium est stable. En fait, les dangers ?voqu?s dans l?article ne concerneraient que les toutes premi?res heures de l?accident, quand les c?urs ne sont pas refroidis.

1.10. Dilution de la radioactivit?

Le fait de dire que ??plus on s??loigne de la source, plus les particules et les gaz radioactifs sont dilu?s dans l?atmosph?re et pr?sentent moins de danger?? est globalement vrai, mais ? un niveau de g?n?ralit? qui pourrait accr?diter les th?ses officielles ? que l?on retrouve dans tous les argumentaires de l?IRSN ? selon lesquelles, gr?ce ? la dilution, il n?y a rien ? craindre en France apr?s Tchernobyl.

1.11. Explosion nucl?aire

Affirmer qu???un emballement de la r?action en cha?ne, m?me minime, peut conduire ? une explosion nucl?aire mais ? des niveaux d??nergie comparable ? celle des explosions conventionnelles?? est critiquable. Le Pr. V. Nesterenko, physicien nucl?aire qui fut directement en charge des cons?quences de la catastrophe de Tchernobyl, explique que 1400?kg du m?lange uranium-graphite au contact de l?eau constituaient une masse susceptible de provoquer une explosion atomique d’une puissance de 3 ? 5 M?gatonnes soit entre 50 et 80 fois la puissance de l’explosion d’Hiroshima si une quantit? suffisante de Corium, qui avait d?j? perc? la cuve du r?acteur, avait transperc? la dalle de b?ton qui le s?parait des masses d?eau contenues dans les sous-sols du r?acteur.

1.12. Epaisseur du radier

L??paisseur de la dalle de b?ton sous les r?acteurs de Fukushima ne serait pas de 8 m. Pour l?EPR de Flamanville, elle est de 4 m d?apr?s l?IRSN. Il est peu probable que dans le pass? on fasse mieux : entre 1,30 et 1,50 m ? Fessenheim. C?est m?me ce qui avait amen? au sacrifice des mineurs qui ont coul? 300 m3 de b?ton sous la dalle de Tchernobyl.

2. Compl?ments d?informations des contributeurs

2.1. Arr?t de la fission

La r?action de fission est stopp?e par l’insertion des barres de contr?le, la puissance du « combustible », imm?diatement apr?s, tombe ? environ 7%, puis ? environ 1,5% apr?s une heure, etc.

2.2. R?acteur naturel

Il existerait un exemple historique de corium actif pendant vraisemblablement plusieurs centaines d’ann?es. C’est le ??r?acteur naturel?? d’Oklo, au Gabon. La d?croissance radioactive de son corium aurait pris plus de 100?000 ans. Des reprises locales de fissions, vite annihil?es par le fort ?chauffement de l’eau alentour ? les neutrons perdant alors leur efficacit? statistique de fissions ? ont g?n?r? ? chaque fois de nouveaux produits de fission. Toutefois, les temp?ratures ?valu?es ? 400-1000?C sont sans rapport avec les temp?ratures de formation du corium dans les r?acteurs de Fukushima (2500-3200?C).

2.3. Thermolyse de l?eau

La temp?rature de thermolyse de l’eau commence ? 850?C, est plus s?re ? 2000?C et est compl?te ? 2500?C. On ne doit donc pas imaginer du « craquage » d’eau ? grande ?chelle suite ? un contact avec le corium ? Fukushima puisque le corium est moins chaud en surface.

3. Nouvelles donn?es disponibles

Voici plusieurs nouveaut?s ? signaler, qui doivent ?tre ajout?es au dossier corium, car elles apportent des connaissances suppl?mentaires?:

3.1. Histoire politique du corium

Article du 31 octobre 2011 sur l?utilisation et la perception du mot corium dans la documentation scientifique et politique, ?crit par Francis Chateauraynaud, sp?cialiste de la sociologie des controverses et des conflits. Une ?tude remarquable, ? lire et ? faire conna?tre pour tous ceux qui s?int?ressent ? la diffusion des connaissances.

Pour une histoire politique du corium (Le sens de l?irr?versible III?me partie)

3.2. La non bataille de Fukushima

Tel est le titre de l?article de Steve, ?dit? sur son blog le 7 novembre 2011. Il s?agit d?une vue pessimiste du corium mais elle a l?avantage de mettre en lumi?re des dangers pourtant reconnus par des sp?cialistes. Bien r?f?renc?, on note une solide connaissance de la physique nucl?aire?de la part de l?auteur ; il faut toutefois relativiser le sch?ma (reproduit ci-dessous) qui montre une masse de corium beaucoup trop importante par rapport ? la grosseur du r?acteur. Les conclusions de l?article restent tout ? fait pertinentes et m?riteraient d??tre lues par les autorit?s nucl?aires internationales.

The Non-Battle of Fukushima ?

Reactor-fast-neutrons-13

3.3. Le syndrome chinois

Emission ?dit?e le 21 octobre 2011 de S?bastien Verdier, de l’Institut des risques majeurs (association qui travaille dans l’information sur le risque naturel et technologique).
C’est une interview de Gregoire Deyirmendjian, chef de division de Lyon de l’ASN, autour du film « Le syndrome Chinois », sorti en 79.

L’?mission est en deux parties?:

http://www.risques.tv/video.php?id_DTvideo=203
http://www.risques.tv/video.php?id_DTvideo=204
La premi?re partie est consacr?e au d?cryptage de l’accident nucl?aire, la seconde partie traite des questions qui f?chent, avec notamment cette personne qui dit?: ??Oui, l?, le film se passe dans les ann?es 70 et met en lumi?re une falsification des radiographies de soudures, et bien des probl?mes de falsifications de radios de soudures, ce sont des choses que l’on peut voir encore aujourd’hui en 2011.??

Et aussi, lire cet article ? propos d’un syndrome chinois in?vitable ? Fukushima :

http://fukushima-diary.com/2011/11/architect-of-reactor-3-warns-massive-hydrovolcanic-explosion/

3.4. Where could Fukushima’s corium be?

id?o sur le corium de Tchernobyl?: un bon r?sum? de ce qui s?est pass? il y a 25 ans ? Tchernobyl et qui nous concerne encore. Le m?lange de combustible fondu et de sable a cr?? une lave qui a coul? et s?est finalement solidifi?e sur place mais qui est encore radioactive et dangereuse aujourd?hui.

3.5. Au c?ur du corium

Le CEA a publi? en septembre 2011 un dossier ?crit par Claire Abou dans ? Les d?fis du CEA ? n? 163, intitul? ? Au c?ur du corium ?. Dans cet article consacr? au corium, on vante les m?rites de la recherche n?cessaire pour augmenter la s?ret?. Mais ce que l?article ne dit pas, c?est que les exp?riences ne peuvent atteindre les temp?ratures et les masses de combustible en cause dans l?accident de Fukushima.

3.6. Fusion du coeur et produits de fission

L’IRSN a r?alis? un film peu connu sur le sujet de la fusion du coeur. On y apprend entre autres que lors des exp?riences men?es dans un r?acteur de recherche,?le coeur fond plus rapidement que les calculs th?oriques ne l’avaient ?tabli et?qu’il est impossible de contenir l’iode radioactif gazeux ? cause de la porosit? du b?ton de l’enceinte de confinement.

3.7. Rapport pr?liminaire sur l’?tat des coeurs des r?acteurs 1 ? 3 de la centrale de Fukushima Daiichi

Ce rapport?vient de para?tre. Il est la traduction anglaise d’une partie du rapport de Tepco sur l’?tat de la centrale. Cette partie, qui fait 66 pages, sera ? analyser attentivement. Elle d?crit et analyse chaque melt-down, avec graphiques et sh?mas. Voici par exemple un sh?ma sur la fonte du coeur n?1 : 15 heures apr?s l’arr?t du refroidissement, il est ?valu? qu’il ne reste plus rien ? l’emplacement o? il se trouvait dans la cuve.

fontecoeur1.jpg

Ce rapport est t?l?chargeable ici?(3,13 Mo)

Le d?bat reste donc ouvert. Et sp?cialement ? tous les passionn?s de la physique nucl?aire car il faut le dire, le corium est un sujet de recherche essentiel pour l?avenir de la plan?te. Les concepteurs de l?EPR avaient d?j? bien compris cet enjeu puisqu?ils ont pr?vu un r?cup?rateur de corium, cens? apporter plus de s?curit?. Pour autant, avant de continuer ? s?engager dans cette ?nergie folle qui pourrira in?luctablement l??conomie et la tranquillit? de nos descendants par ses d?chets, il faudrait d?j? r?fl?chir ? ma?triser les coriums du pass? (Tchernobyl) et du pr?sent (Fukushima), sans compter les prochains coriums qui vont sans doute appara?tre sur la terre dans les ann?es ? venir. Le parc nucl?aire mondial est vieillissant, maints r?acteurs fonctionnent au-del? de la dur?e initiale pr?vue ? il est bon de rappeler qu?on venait d?autoriser Fukushima Daiichi-1 ? reprendre du service pour 10 ans ?, et il existe ainsi beaucoup de candidats pour le prochain accident?: les Etats-Unis persistent ? conserver plus de 20 r?acteurs identiques ? ceux de Fukushima alors que l?histoire vient de d?montrer leurs grandes faiblesses. Nombre de r?acteurs sont install?s sur des failles sismiques alors que la terre entre dans une p?riode d?activit? tellurique marqu?e par de nombreux tremblements de terre. La centrale de Metsamor (Arm?nie) est un repr?sentant typique de ces dangers imminents?: vieille centrale de conception sovi?tique, r?gion fortement sismique et conflit entre direction et personnel? toutes les conditions sont actuellement r?unies pour un nouvel enfer. En France, l?avenir n?est pas rose non plus?: l?IRSN vient de donner son aval pour qu?aucun des 58 r?acteurs ne ferme, malgr? la reconnaissance d?une grande ins?curit? (possibilit? d?inondations, de tremblements de terre, etc. qui affecteraient le syst?me de refroidissement). L?apr?s Fukushima, comme le remarquait justement un lecteur de ce blog, semble marqu? par un nombre accru d?incidents nucl?aires dans le monde?: inondation?? Fort Cahloun, incendie?pr?s du complexe nucl?aire de Los Alamos, incendie?? la centrale du Tricastin, explosion?au complexe nucl?aire de Marcoule, pollution?? l?iode-131 en Europe, incendie?dans un laboratoire situ? pr?s d’Idaho Falls? La majorit? des politiciens et les scientifiques semblent aujourd?hui inconscients face aux dangers r?els qu?ils font prendre ? la population mondiale, endormie ?galement. La b?te ??corium?? a donc encore malheureusement de beaux jours devant elle. A vous de voir s?il faut s?en accommoder ou s?il faut la combattre.

Remarque?: la traduction en anglais de l?article original sur le corium de Fukushima va bient?t ?tre mise en ligne sur le blog de Fukushima. Elle est en fait une ?dition augment?e, gr?ce aux comp?tences du traducteur qui a souhait? rester anonyme. Elle permettra une plus grande diffusion de cette connaissance cach?e par les nucl?ocrates, en particulier pour tous les pays qui poss?dent des r?acteurs nucl?aires et dont la population n?est pas francophone. Quand il a la possibilit? de diffuser des informations au-del? de l?Hexagone, le blog de Fukushima le fait volontiers.

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