Arnie Gundersen avance toujours l'explication d'une réaction nucléaire limitée au niveau de la piscine de l'unité n°. 3
Sur la base des photos fournies par Tepco le 8/10, M. Gundersen estime que l'hypothèse d'une explosion d'hydrogène n'explique pas pourquoi la charpente métallique de la toiture du bâtiment réacteur n°.3 serait plus endommagée au niveau de la piscine de désactivation que dans sa partie centrale, au-dessus du confinement et de la grue de chargement / déchargement de combustible visible sur la photo ci-contre.
Le 14 mars vers 11h, une puissante explosion a soufflé une grande partie de la structure du bâtiment réacteur n°. 3, projetant des débris à plusieurs centaines de mètres de hauteur et plusieurs kilomètres de distance, dont certains éléments de combustible d'après M. Gundersen.
Si la cause de l'explosion était, comme l'annonçait initialement l'opérateur, due uniquement à l'hydrogène dégagé par la fusion des oxydes du combustible et des alliages métalliques environnants, la dispersion de ce gaz aurait du agir de manière uniforme au niveau du bâtiment ; on voit clairement sur les photos ci-contre que ce n'est pas le cas et que l'explosion semble s'être concentrée au niveau de la piscine, la toiture ayant complètement disparue au-dessus de cet équipement.
M. Gundersen estime en conséquence que la seule hypothèse expliquant une explosion localisée au niveau de la piscine serait une réaction nucléaire prompte - de faible intensité, heureusement - autrement dit une criticité engendrée par l'exposition à l'air libre des assemblages de combustible irradié.
Une troisième piste : un alliage pyrophorique et explosif
Une troisième piste peut néanmoins être envisagée : une explosion au sein des assemblages aux-mêmes. L'alliage de Zirconium utilisé, le Zircaloy 2 - pour des raisons de perméabilité neutronique - pour assurer le gainage des assemblages de crayons de combustible, présente la particularité de présenter un pouvoir explosif équivalent à celui de la nitroglycérine et de très mal supporter les températures supérieures à 300° C. Le Zirconium s'enflammera spontanément (pyrophorie) en présence d'oxygène ou d'eau une fois la température de 1000° c atteinte, non sans avoir engendré au préalable en se décomposant une certaine quantité d'hydrogène ne retirant rien à l'établissement d'une situation explosive.
Notons en passant que le document support préconise d'utiliser le sable sec ou du sel et non de l'eau afin d'isoler une combustion ou un échauffement de cet élément.
Parmi les autres usages connus du Zirconium ou 40-Zr citons la fabrication des ampoules de flash jetables ou encore la fabrication de fusées et feux d'artifice.
On se demande encore, à la suite du troisième accident nucléaire majeur, comment ce type d'élément peut encore être utilisé dans la conception du cœur de réacteurs soi-disant sûrs !
Pour l'anecdote, on notera qu'un certain M. Bigot (CEA, AREVA) estime que l'opérateur a attendu trop longtemps avant d'injecter de l'eau de mer dans les réacteurs en surchauffe. Nous l'invitons à lire ce papier et nous répétons une nouvelle fois que la solution liquide utilisée à Fukushima n'est pas la seule et probablement pas la meilleure réponse en présence d'éléments instables et surchauffés comme le Zirconium.
Sources non citées :
ARRAM, fiche technique du Zirconium, 1998
Common Dreams, 12/3/2011, Anglais
Sur la base des photos fournies par Tepco le 8/10, M. Gundersen estime que l'hypothèse d'une explosion d'hydrogène n'explique pas pourquoi la charpente métallique de la toiture du bâtiment réacteur n°.3 serait plus endommagée au niveau de la piscine de désactivation que dans sa partie centrale, au-dessus du confinement et de la grue de chargement / déchargement de combustible visible sur la photo ci-contre.
Le 14 mars vers 11h, une puissante explosion a soufflé une grande partie de la structure du bâtiment réacteur n°. 3, projetant des débris à plusieurs centaines de mètres de hauteur et plusieurs kilomètres de distance, dont certains éléments de combustible d'après M. Gundersen.
Si la cause de l'explosion était, comme l'annonçait initialement l'opérateur, due uniquement à l'hydrogène dégagé par la fusion des oxydes du combustible et des alliages métalliques environnants, la dispersion de ce gaz aurait du agir de manière uniforme au niveau du bâtiment ; on voit clairement sur les photos ci-contre que ce n'est pas le cas et que l'explosion semble s'être concentrée au niveau de la piscine, la toiture ayant complètement disparue au-dessus de cet équipement.
M. Gundersen estime en conséquence que la seule hypothèse expliquant une explosion localisée au niveau de la piscine serait une réaction nucléaire prompte - de faible intensité, heureusement - autrement dit une criticité engendrée par l'exposition à l'air libre des assemblages de combustible irradié.
Une troisième piste peut néanmoins être envisagée : une explosion au sein des assemblages aux-mêmes. L'alliage de Zirconium utilisé, le Zircaloy 2 - pour des raisons de perméabilité neutronique - pour assurer le gainage des assemblages de crayons de combustible, présente la particularité de présenter un pouvoir explosif équivalent à celui de la nitroglycérine et de très mal supporter les températures supérieures à 300° C. Le Zirconium s'enflammera spontanément (pyrophorie) en présence d'oxygène ou d'eau une fois la température de 1000° c atteinte, non sans avoir engendré au préalable en se décomposant une certaine quantité d'hydrogène ne retirant rien à l'établissement d'une situation explosive.
Notons en passant que le document support préconise d'utiliser le sable sec ou du sel et non de l'eau afin d'isoler une combustion ou un échauffement de cet élément.
Parmi les autres usages connus du Zirconium ou 40-Zr citons la fabrication des ampoules de flash jetables ou encore la fabrication de fusées et feux d'artifice.
On se demande encore, à la suite du troisième accident nucléaire majeur, comment ce type d'élément peut encore être utilisé dans la conception du cœur de réacteurs soi-disant sûrs !
Pour l'anecdote, on notera qu'un certain M. Bigot (CEA, AREVA) estime que l'opérateur a attendu trop longtemps avant d'injecter de l'eau de mer dans les réacteurs en surchauffe. Nous l'invitons à lire ce papier et nous répétons une nouvelle fois que la solution liquide utilisée à Fukushima n'est pas la seule et probablement pas la meilleure réponse en présence d'éléments instables et surchauffés comme le Zirconium.
Un équipement nucléaire sûr, réacteur ou piscine, est un équipement nucléaire démantelé !
Sources non citées :
ARRAM, fiche technique du Zirconium, 1998
Common Dreams, 12/3/2011, Anglais
Bonjour Trifouillax,
"On se demande encore, à la suite du troisième accident nucléaire majeur, comment ce type d'élément peut encore être utilisé dans la conception du cœur de réacteurs soi-disant sûrs !"
Probablement parce que c'est ce qui résiste le mieux à l'intense irradiation qui risque de faire gonfler les gaines, donc relâcher des produits radioactifs dans le circuit primaire.
Amicalement,
Delphin
Rédigé par : Delphin | 20/10/2011 à 16:52
"Un équipement nucléaire sûr, réacteur ou piscine, est un équipement nucléaire démantelé !"
même pas sûr!
le seul qui le soit, c'est celui qui n'est jamais mis en service
Rédigé par : Aimelle | 20/10/2011 à 22:01
"On se demande encore, à la suite du troisième accident nucléaire majeur, comment ce type d'élément peut encore être utilisé dans la conception du cœur de réacteurs soi-disant sûrs !"
La nature est mal faite. Il faut des gaines de combustible mécaniquement résistantes pour supporter la poussée et les turbulences des flots d'eau de refroidissement, plus la pression interne des gaz de fission ou de l'hélium fabriqué par le rayonnement alpha. Donc il faut un tube métallique. Mais il faut que ce métal soit transparent aux neutrons, et là ça se gâte, il n'y en a pas pléthore : on prend le zirconium parce qu'il a les qualité mécaniques (en alliage : le Zircaloy), qu'il n'est pas outre mesure corrodé par l'eau du primaire en situation normale, que sa température de fusion est très élevée et qu'il est raisonnablement transparent aux neutrons lents.
Mais il y a des inconvénient, il réagit dans certaines conditions avec l’oxygène et l'hydrogène.
C'est ça la vie, rien n'est vraiment parfait.
Quand à la pyrophoricité du zirconium, elle nécessite qu'il soit dans un état pulvérulent. Il en est de même pour l’uranium, l'aluminium, ...
Ce que je voulais dire, en tant qu’indécrottable technicien, c'est que lorsqu'on construit une machine, on jongle avec des matériaux imparfaits dans l’absolu, mais qui remplissent leur fonction dans les conditions que l'on s'est fixées. Après, dès qu'une machine est construite, elle essaie de tomber en panne, de prendre feu, de fuir. C'est fâcheux dans le cas d'une centrale, mais il faut savoir ce que l'on veut, ou plutôt ce que l'on est prêt à supporter en cas de défaillance totale.
Rédigé par : Geologue | 21/10/2011 à 13:11
Zircaloy + H2O + température élevée = > Dioxyde de Zirconium ZrO2 (forme cristalline => pulvérulente ?) + H2
Le ZrO2 se recombine avec l'eau ou plus précisément la vapeur pour entraîner par oxydo-réduction une réaction exothermique interne qui s'additionne à la chaleur induite par la désintégration nucléaire au sein du combustible fondu et augmente d'autant la température du corium.
http://en.wikipedia.org/wiki/Corium_%28nuclear_reactor%29
Le point de fusion du Zr-40 est certes élevé (1855° C et même 2715° C sous forme de ZrO2 qui est de plus réfractaire) mais de nombreuses réactions se forment à des températures bien plus basses : déformation à partir de 900° C et réaction eutectique à partir de 1300° C avec l'Uranium...
http://en.wikipedia.org/wiki/Zirconium
J'en profite pour signaler deux références touchant directement le sujet : Luc Gillon (1979) : "Le nucléaire en question" Gembloux Duculot, 240 pp. et sa suite : "Le nucléaire en question après l'accident de Tchernobyl" cf. http://www.md.ucl.ac.be/histoire/gillon.htm
Rédigé par : trifouillax | 21/10/2011 à 16:01
C'est comme essayer de justifier. Mais ne pas inspirer confiance.
Rédigé par : casino en ligne | 15/11/2011 à 12:11