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L’IRSN publie sur cette page les notes d'information sur l’état des installations de la centrale de Fukushima Daiichi, sur les travaux qui y sont menés ainsi que sur les enseignements pour la sûreté des installations françaises.

Point de situation de l'état du réacteur n°5 (juillet 2014)

En décembre 2013, TEPCO a décidé de démanteler les réacteurs n°5 et n°6 et de profiter de ces opérations de démantèlement pour préparer celles des réacteurs n°1 à n°4 accidentés. Actuellement, 994 assemblages de combustible (946 assemblages usés et 48 assemblages neufs) sont entreposés dans la piscine du réacteur n°5, dont l’eau nécessite un refroidissement continu, même si la puissance à évacuer est faible (inférieure à quelques centaines de kW). En fonctionnement normal, ce refroidissement est assuré par un circuit étanche lui-même refroidi par un circuit où circule de l’eau de mer.

Le 6 juillet 2014, TEPCO a découvert une fuite externe sur une vanne du circuit d’eau de mer. Selon TEPCO, cet événement n’a eu de conséquence ni pour les travailleurs, ni pour l’environnement. L’IRSN note en effet que le circuit qui a fui ne contenait que de l’eau de mer qui n’est à aucun moment en contact avec l’eau de la piscine. Par ailleurs, si l’absence de refroidissement d’une piscine contenant des assemblages de combustible usés est une situation à traiter dans de brefs délais, la faible puissance à évacuer dans le cas présent conduisait à un échauffement de la piscine de l’ordre de 2°C par jour.

 Cet événement, qui n’a pas eu de conséquence, ni induit de risque de dégradation des assemblages de combustible entreposés, rappelle la nécessaire vigilance à maintenir sur le site accidenté, pour détecter et maîtriser les anomalies rencontrées au fil du temps.

 Télécharger la note d’information de l’IRSN du 16 juillet 2014 : « Site nucléaire de Fukushima Daiichi : découverte le 6 juillet 2014 d’une fuite sur une vanne du circuit de refroidissement de la piscine du réacteur n°5 » (pdf)

 

Point de situation de l'état des installations (mai 2014)

La situation s’améliore lentement à la centrale de Fukushima Daiichi avec l’obtention de résultats importants et une bonne tenue globale de l’échéancier de travaux :

 la poursuite du refroidissement des cœurs des trois réacteurs accidentés et la gestion des eaux dans les parties basses des bâtiments. Un dispositif de pompage des entrées d’eau de nappe est en place afin que celle-ci ne se mélange pas à l’eau de refroidissement davantage contaminée. Aussi, l’exploitant a obtenu l’accord pour rejeter à l’océan l’eau de nappe, dont la pollution radioactive est très faible, voire négligeable ;

 la finalisation des travaux de couverture des bâtiments réacteurs. Cette étape consiste à enlever les gravats puis à aménager une superstructure enveloppant les bâtiments ;

 la poursuite de l’évacuation des combustibles usés de la piscine du réacteur n°4 vers la piscine sécurisée. A la fin mai, plus de 800 assemblages combustibles ont été déchargés, soit plus de 50 % du combustible présent dans la piscine n°4 ;

 la préparation des opérations d’évacuation des combustibles usés des piscines des réacteurs n°1, 2 et 3 et des opérations de caractérisation des réacteurs afin de préparer leur démantèlement. A l’occasion de ces travaux, une zone de fuite a été localisée dans l’enceinte de confinement du réacteur n°3 ;

 la mise en place de nouveaux réservoirs d’entreposage de grande capacité (environ 700 m3), de qualité améliorée et aménagés sur une plateforme adaptée. Ces changements sont une réponse aux fuites sur les premiers réservoirs.

Les quantités d’eaux radioactives à entreposer sur le site continuent à croître – un volume de l’ordre de 800 000 m3 est attendu à fin 2015 - alors que les installations de traitement ne fonctionnent toujours pas de manière fiable. Récemment, les trois unités de traitement étaient à l’arrêt, retardant la possibilité de n’entreposer que de l’eau faiblement radioactive.

Les travaux à venir sont toutefois encore plus importants et nécessiteront une vigilance renforcée de la part de TEPCO pour maîtriser les événements qui surviendront inévitablement, eu égard à l’ampleur et à la complexité des actions à mener. Pour rappel, TEPCO prévoit l’échéancier global suivant pour le démantèlement des installations accidentées du site :

 d’ici à la fin 2014, la reprise du combustible dans la piscine du réacteur n°4 ;

 à partir de mi-2015, la reprise du combustible dans la piscine n°3 ;

à partir de 2017, la reprise du combustible dans les piscines des réacteurs n°1 et n°2 ;

 à partir du début des années 2020, le retrait des combustibles dégradés des réacteurs n°1 à n°3. Cette échéance reste toutefois très dépendante du programme de recherche sur le démantèlement et des connaissances acquises sur l’état des installations ;

 le démantèlement complet des installations dans un délai de 30 à 40 ans.

L’IRSN souligne que les délais annoncés par TEPCO dans son plan d’actions sont cohérents avec les actions menées par ce dernier, mais sont à considérer comme des ordres de grandeur, et que d’importantes opérations, tant de caractérisation approfondie de l’état des installations que de recherche et de développement, sont à réaliser.

 Télécharger le point de situation sur l’état des installations au 23 mai 2014 (pdf)

 Télécharger le point de situation de mars 2014 sur l'état des installations (pdf)

 

Enseignements pour la sûreté, de l’expertise à la recherche (mars 2014)

En mars 2014, l’IRSN a réactualisé sa note d’information « enseignements pour la sûreté, de l’expertise à la recherche » suite à l’accident de Fukushima Daiichi. Ce document fait notamment le point sur le retour d’expérience tiré de cet accident pour les installations nucléaires françaises.

L’instruction des dossiers des exploitants menée par l’IRSN à la fin 2011 lui a permis de souligner que les installations dont l’exploitation est autorisée en France peuvent être légitimement considérées comme sûres. Cette instruction a également conduit l’IRSN à identifier le besoin de définir une démarche complémentaire à la démarche de sûreté habituelle fondée notamment sur les réexamens de sûreté. Elle conduit à définir un « noyau dur » post-Fukushima composé de moyens matériels, organisationnels et humains permettant d’assurer de façon durable les fonctions de sûreté vitales des installations présentes sur un site dans des situations extrêmes.

Le besoin d’une définition rigoureuse du « noyau dur » a ensuite conduit l’IRSN à examiner, dans des délais contraints, les propositions correspondantes des exploitants EDF, Areva, le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et l’Institut Laue-Langevin (ILL). De manière générale, dans ses conclusions, l’IRSN a souligné que les dispositions du « noyau dur » présentées par les exploitants constituent des améliorations renforçant  à terme la robustesse des installations et des moyens de gestion de crise.

Pour ce qui concerne les réacteurs électronucléaires, l’IRSN a notamment estimé que les dispositions du « noyau dur » devaient être complétées afin de limiter significativement, en cas d’accident de perte totale et durable des sources électriques ou de la source froide, les conséquences pour l’environnement.

Pour ce qui concerne les installations d’Areva, du CEA et de l’ILL, l’IRSN a considéré que les noyaux durs proposés devaient être ponctuellement complétés ou renforcés sur certains aspects. A l’issue de ces examens, l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a émis les prescriptions correspondantes pour EDF et l’ILL.

Tirer tous les enseignements doit se faire en synergie avec la recherche. Les études et recherches alimentent la démarche d’amélioration continue. Les accidents graves, les accidents dans les piscines d’entreposage du combustible usé, les agressions naturelles ou les facteurs organisationnels et humains font partie des thèmes en cours d’approfondissement au vu de l’accident de Fukushima Daiichi. D’autres émergeront au fur et à mesure du déroulement des travaux d’expertise et du retour d’expérience détaillé de l’accident.

 Télécharger la note de mars 2014 portant sur les enseignements pour la sûreté, de l'expertise à la recherche (pdf)

 

Etat des installations nucléaires

Evacuation du combustible présent dans la piscine d'entreposage du réacteur n°4 (mars 2014)

L’évacuation du combustible présent dans la piscine d'entreposage du réacteur n°4 a débuté en novembre 2013. Elle va permettre une première réduction de l’inventaire radioactif des installations accidentées de la centrale de Fukushima Daiichi. La piscine en question constitue une des zones les plus sensibles du site dans la mesure où la puissance thermique contenue est la plus élevée des piscines associées aux quatre réacteurs dégradés.

L’IRSN souligne que ces opérations, bien que similaires à celles effectuées lors de l’exploitation normale des centrales nucléaires, restent délicates. Outres les risques de blocage des assemblages de combustible par des débris, les phases de manutention à grande hauteur du conteneur de déchargement nécessitent une attention particulière. TEPCO indique avoir pris les dispositions nécessaires pour maîtriser les risques associés

A ce jour, plus de 400 assemblages de combustible ont été extraits de la piscine du réacteur n°4 sans difficulté ou événement notable, en cohérence avec un échéancier qui prévoit de terminer ces opérations fin 2014.

 Télécharger la note de mars 2014 sur l’évacuation du combustible présent dans la piscine d’entreposage du réacteur 4 (pdf)

 

Gestion des eaux contaminées provenant des réacteurs accidentés (mars 2014)

Les phénomènes naturels qui ont provoqué le 11 mars 2011 l’accident à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, ont entraîné une inondation du site, ce qui a généré une accumulation d’eau dans les sous-sols des bâtiments de la centrale. En outre, depuis l’accident, l’eau qui assure le refroidissement des cœurs dégradés des réacteurs s’écoule dans les sous-sols des bâtiments d’où elle est pompée pour assurer à nouveau, après traitement, le refroidissement de ces réacteurs. Par ailleurs, l’eau de la nappe phréatique pénètre dans les sous-sols contribuant à l’augmentation du volume d’eau présent.

Les eaux contenues dans les sous-sols des bâtiments étant radioactives et les volumes ajoutés journellement étant très importants, leur traitement et leur entreposage sont apparus, dès les premières semaines qui ont suivi l’accident, comme des enjeux importants de la reprise du contrôle des installations afin de limiter les rejets dans l’environnement.

Les dispositifs de traitement des eaux mis en place par TEPCO ont 2 objectifs : le dessalement et le retrait des radionucléides.

Les premiers procédés de retrait des radionucléides permettaient essentiellement le retrait du césium. TEPCO a donc lancé le développement d’un système qui permet un traitement plus complet qu’il dénomme « multi-nuclides removal equipment » ou « advanced liquid processing system » (ALPS) d’une capacité totale de traitement de 750 m3/jour. Ce système a rencontré divers problèmes qui ont perturbé son exploitation ; il a toutefois d’ores et déjà traité d’importantes quantités d’eau (plus de 50 000 m3).

Des incidents, généralement sans conséquence notable, émaillent l’exploitation des systèmes de traitement. Ces événements soulignent la nécessité d’une vigilance et d’une démarche d’amélioration constantes de la part de l’exploitant. TEPCO prévoit de réaliser la décontamination de l’eau (hors tritium) fin 2014, ce qui est ambitieux au vu des difficultés rencontrées sur l’ALPS et de la nécessité de construire des modules supplémentaires.

Autre chantier : TEPCO doit simultanément augmenter ses capacités d’entreposage d’eau radioactive  à un rythme élevé et en améliorer la qualité ainsi que le suivi. Ces capacités dépassent aujourd’hui 470 000 m3 avec un objectif de 800 000 m3 en 2015. La robustesse des entreposages, y compris ceux représentés par les bâtiments et les galeries techniques enterrées, et leur gestion sont un point crucial pour la maîtrise de la pollution de l’environnement, compte tenu des volumes d’eau présents et de la radioactivité contenue. Ce sujet restera un enjeu majeur tant que TEPCO n’aura pas traité plus complétement les eaux radioactives et ne les aura pas rejetées.

L’IRSN souligne que, nonobstant les difficultés d’entreposage des eaux accumulées, leur traitement génère des déchets dont la gestion constitue un enjeu d’importance, à la fois en termes d’entreposage pérenne sûr et de conditionnement ultérieur.

 Télécharger la note de mars 2014 sur la gestion des eaux contaminées (pdf)

 

 

Eaux souterraines sous le site (mars 2014)

Pour appréhender les sources de pollution radioactive sous le site, il faut distinguer 3 zones :

le front de mer situé à proximité immédiate du port ;

les bâtiments nucléaires, notamment les réacteurs n°1 à 4 et les bâtiments des turbines ;

les réservoirs d’entreposage situés en amont des réacteurs.

A noter que les eaux souterraines s’écoulent naturellement de l’intérieur des terres vers l’océan. Ainsi, sans action particulière, toute pollution parvenant dans les eaux souterraines sur le site de Fukushima Daiichi parviendra dans l’océan à plus ou moins long terme.

 

Front de mer

La présence de césium dans les eaux du port est imputable, pour l’essentiel, aux déversements directs d’eaux fortement radioactives en 2011. La pollution des eaux souterraines dans la zone du front de mer n’a, quant à elle, qu’une influence locale sur le marquage des eaux du port en tritium et, dans une moindre mesure, en strontium. TEPCO met en place des dispositifs d’étanchéité complétés par des opérations de pompage. Ces dispositions apparaissent de nature à limiter les relâchements vers l’océan, voire à les empêcher si elles sont totalement efficaces. Toutefois, les pompages de nappe associés conduisent à augmenter les flux d’effluents à gérer.

 

Bâtiments nucléaires

TEPCO déploie différents dispositifs. Afin de limiter les infiltrations d’eaux souterraines dans les bâtiments, TEPCO a prévu un dispositif de pompage en amont des bâtiments, complété par des pompages dans les puits de drainage situés en périphérie des bâtiments. Ce dispositif est disponible depuis l’été 2013, mais n’a pas encore été activé.

Par ailleurs, une solution consistant à ceinturer complètement les bâtiments à l’aide d’un écran étanche enterré, par congélation des terrains jusqu’à une trentaine de mètres de profondeur, complété par un pompage dans les puits de drainage autour des bâtiments, est envisagée. Elle nécessite une phase d’étude et une phase d’expérimentation. En janvier 2014, TEPCO a lancé un test grandeur nature en utilisant ce procédé pour isoler des galeries encore remplies d’eau.

L’IRSN souligne qu’il est important de s’assurer que la solution finalement retenue pour la protection de la nappe permettra d’arrêter les infiltrations d’eaux souterraines dans les bâtiments nucléaires, tout en évitant que les actuels points d’infiltration (fissures, jonctions défaillantes…) ne deviennent par la suite des zones de fuite des eaux radioactives contenues dans les bâtiments vers les eaux souterraines. Par ailleurs, le concept de confinement par congélation des terrains, qui nécessite des apports constants en énergie, apparait plutôt adapté à une période courte, par exemple le temps de vidanger les bâtiments nucléaires et de restaurer leur étanchéité.

 

Réservoirs

Les eaux souterraines polluées par les fuites dans la zone des entreposages peuvent contourner les dispositifs d’étanchéité mis en place autour des bâtiments nucléaires et dans la zone du front de mer, puis parvenir à l’océan hors de la zone portuaire. Les éléments dont disposent actuellement l’IRSN ne montrent pas une situation préoccupante pour ce qui concerne le transfert via la nappe de la pollution détectée. En effet, seul le tritium, radionucléide peu radiotoxique et mesuré à un niveau relativement faible, est susceptible de parvenir à l’océan dans des délais courts. Cependant, la présence de plusieurs centaines de milliers de m3 d’effluents fortement chargés notamment en tritium et en strontium, entreposés pour une durée indéterminée sur une zone toujours plus étendue, nécessite une grande vigilance.

 Télécharger la note de mars 2014 sur les eaux souterraines sous le site (pdf)

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