Un reportage diffusé au Japon le 25 mai sur les dangers de la piscine n°. 4
Le 25 mai 2012, la chaîne de télévision Japonaise TV-Asahi a proposé à l'antenne un reportage (EDIT du 03/06 : récemment sous-titré en français par KNA, merci à lui) orienté vers un examen attentif de la SFP4 et de ses éventuels dangers en cas d'ouverture du circuit de refroidissement ou d'effondrement complète de la structure du bâtiment n°. 4, endommagé le 15 mars 2011 par une explosion mal documentée.
Un nouveau problème non identifié sur les barres de combustible ?
Il était précédemment estimé que le gainage des barres de combustible, réalisé en alliage "zircaloy", commençait à se dégrader à partir d'une température de 700° C pour finalement se briser vers 1200° C. Le schéma de dégradation envisagé était le suivant :
- A partir de 700°C, la gaine du crayon commençait à se déformer (allongement)
- Vers 1000°C, l'oxydation du Zirconium par la vapeur d'eau commençait à dégager de l'hydrogène
- La rupture de gaine intervenait généralement aux environs de 1200°C
D'après une expérience réalisée au laboratoire de la JAEA (1), un tronçon de gaine de combustible vide a présenté une "rupture" à partir d'une température mesurée à la surface de la gaine de 780° C. Les conditions sont bien sûr légèrement différentes d'un accident réel, ceci dit le différentiel de 400° sur la température estimée du point de rupture du gainage est assez significative.
(2) Cette hypothèse nous semble un peu invraisemblable au même titre que la remontée d'hydrogène du 3 vers le 4 par une tuyauterie cassée
Sources :
A hidden danger of FD SFP4, New Discovery TV, 29 mai, Vidéo en Japonais / cc anglais
(EDIT 03/06/12) Le documentaire a été sous-titré en français par notre infatigable ami KNA merci à lui !
Comportement de la gaine du combustible, IRSN, 2005
"Le feu de Zirconium", laradioactivité.com
Le 25 mai 2012, la chaîne de télévision Japonaise TV-Asahi a proposé à l'antenne un reportage (EDIT du 03/06 : récemment sous-titré en français par KNA, merci à lui) orienté vers un examen attentif de la SFP4 et de ses éventuels dangers en cas d'ouverture du circuit de refroidissement ou d'effondrement complète de la structure du bâtiment n°. 4, endommagé le 15 mars 2011 par une explosion mal documentée.
Un nouveau problème non identifié sur les barres de combustible ?
Il était précédemment estimé que le gainage des barres de combustible, réalisé en alliage "zircaloy", commençait à se dégrader à partir d'une température de 700° C pour finalement se briser vers 1200° C. Le schéma de dégradation envisagé était le suivant :
- A partir de 700°C, la gaine du crayon commençait à se déformer (allongement)
- Vers 1000°C, l'oxydation du Zirconium par la vapeur d'eau commençait à dégager de l'hydrogène
- La rupture de gaine intervenait généralement aux environs de 1200°C
D'après une expérience réalisée au laboratoire de la JAEA (1), un tronçon de gaine de combustible vide a présenté une "rupture" à partir d'une température mesurée à la surface de la gaine de 780° C. Les conditions sont bien sûr légèrement différentes d'un accident réel, ceci dit le différentiel de 400° sur la température estimée du point de rupture du gainage est assez significative.
(16:59) Dans cette expérience, la rupture de gaine interviendrait dès 780° C
(1) Japan Atomic Energy Association, l'organisme de promotion et de développement du nucléaire civil JaponaisDes modifications rapides de températures casseraient également les crayons
La JAEA estime également qu'une température supérieure à 700°C est suffisante pour fragiliser suffisamment le gainage ce qui impliquerait qu’il pourrait se briser immédiatement s'il venait à être de nouveau placé dans de l'eau, donc en subissant un choc thermique important. Or c'est peut-être ce qui s'est passé au niveau de la piscine n°. 4 de Fukushima-Daiichi le 14 mars 2011 : le niveau de l'eau a baissé, les crayons ont commencé à se trouver exposés à l'air avant que - d'après Tepco - le niveau d'eau de la piscine n°. 4 ne soit miraculeusement relevé le 14 mars à la suite de la rupture totale du sas de chargement de combustible.
Cette hypothèse Deus Ex-Machina (2) pourrait en fait déclencher le type de choc thermique redouté : la température de la piscine n°. 4 ayant atteint 95° C le 15 mars, une partie au moins des assemblages a dû être dénoyé ; si ces derniers ont atteint la température critique de 700° C, le refroidissement très rapide des assemblages suite à l'explosion du 14 mars et de la rupture complète du sas (en rouge sur le schéma ci-dessus) dirigeant ainsi plusieurs centaines de tonnes d'eau contenues dans le puits du réacteur pourrait-il en fait avoir causé leur rupture ?
La JAEA estime également qu'une température supérieure à 700°C est suffisante pour fragiliser suffisamment le gainage ce qui impliquerait qu’il pourrait se briser immédiatement s'il venait à être de nouveau placé dans de l'eau, donc en subissant un choc thermique important. Or c'est peut-être ce qui s'est passé au niveau de la piscine n°. 4 de Fukushima-Daiichi le 14 mars 2011 : le niveau de l'eau a baissé, les crayons ont commencé à se trouver exposés à l'air avant que - d'après Tepco - le niveau d'eau de la piscine n°. 4 ne soit miraculeusement relevé le 14 mars à la suite de la rupture totale du sas de chargement de combustible.
Cette hypothèse Deus Ex-Machina (2) pourrait en fait déclencher le type de choc thermique redouté : la température de la piscine n°. 4 ayant atteint 95° C le 15 mars, une partie au moins des assemblages a dû être dénoyé ; si ces derniers ont atteint la température critique de 700° C, le refroidissement très rapide des assemblages suite à l'explosion du 14 mars et de la rupture complète du sas (en rouge sur le schéma ci-dessus) dirigeant ainsi plusieurs centaines de tonnes d'eau contenues dans le puits du réacteur pourrait-il en fait avoir causé leur rupture ?
Des barres de combustible cassées suite à un choc thermique (700-900° C => 20° C)
Nous nous intéresserons demain à une autre interrogation concernant - à notre avis - la pire des situations pouvant se produire au niveau de la piscine n°. 4 : l'hypothèse d'un nouveau dénoyage progressif du combustible provoqué par exemple par une nouvelle fuite importante sur un circuit de refroidissement bricolé.
(2) Cette hypothèse nous semble un peu invraisemblable au même titre que la remontée d'hydrogène du 3 vers le 4 par une tuyauterie cassée
Sources :
A hidden danger of FD SFP4, New Discovery TV, 29 mai, Vidéo en Japonais / cc anglais
(EDIT 03/06/12) Le documentaire a été sous-titré en français par notre infatigable ami KNA merci à lui !
Comportement de la gaine du combustible, IRSN, 2005
"Le feu de Zirconium", laradioactivité.com
Salut Trifou,
Pourrais-tu nous donner une idée des conséquences en termes de complication pour l'éventualité d'une sortie des barres, en termes de positionnments des assemblages et des situations potentiellement critiques, etc... ???
Rédigé par : Lionel | 30/05/2012 à 00:18
Bonjour Lionel,
Tepco va procéder d'ici peu à une expérience de sortie d'assemblages "froids" de la piscine n°.4. Si un incident se produit (l'assemblage doit être parfaitement rectiligne lors de la procédure, les casiers sont peut-être "inclinés" comme le bâtiment ou endommagés, le système de déverrouillage peut être défectueux) ceci ne devrait pas avoir trop d'incidence, tant qu'il s'agit de barres neuves, autrement dit ayant peu ou pas été irradiées.
Même une exposition prolongée à l'air libre de ces assemblages d'essai ne devrait pas (trop) augmenter leur température.
En ce qui concerne les barres irradiées c'est autre chose : ces dernières doivent "tremper" de longues années (de 2 à 10 ans selon le type de combustible et le degré d'irradiation) avant de pouvoir être exposées à l'air libre, ou refroidies avec une simple circulation d'air.
Ce qui rend les barres dangereuses, c'est leur degré d'exposition dans le cœur car ce sont les produits de fission engendrés par l'irradiation qui dégagent radioactivité et chaleur. Le combustible neuf est très peu radiotoxique et absolument froid !
Cordialement,
Trifou
Rédigé par : trifouillax | 30/05/2012 à 11:58