De 34 à 42° C en 36 heures de panne du système de refroidissement de secours et de secours-secours
Alors que de nombreux observateurs s'interrogent sur la fragilité et la fiabilité de la piscine n°. 4 de Fukushima-Daiichi, une panne prolongée du système de refroidissement de cette dernière vient d'apporter quelques éléments d'information. Après un problème électrique sur l'un des boîtiers de contrôle de l'unité mobile de refroidissement, la circulation d'eau a en effet été interrompue du lundi 4 vers 2200 à ce jour vers 1800 (heure de Tokyo). La pompe de secours censée prendre le relais du circuit principal a refusé de fonctionner, laissant le bassin sans aucun refroidissement durant de longues heures.
Le boîtier électrique du moteur de pompe SFP4 (Tepco)
Alors que de nombreux observateurs s'interrogent sur la fragilité et la fiabilité de la piscine n°. 4 de Fukushima-Daiichi, une panne prolongée du système de refroidissement de cette dernière vient d'apporter quelques éléments d'information. Après un problème électrique sur l'un des boîtiers de contrôle de l'unité mobile de refroidissement, la circulation d'eau a en effet été interrompue du lundi 4 vers 2200 à ce jour vers 1800 (heure de Tokyo). La pompe de secours censée prendre le relais du circuit principal a refusé de fonctionner, laissant le bassin sans aucun refroidissement durant de longues heures.
Le boîtier électrique du moteur de pompe SFP4 (Tepco)
Au début de l'incident, Tepco avait estimé, d'après la puissance résiduelle de la piscine, que l'échauffement devrait théoriquement atteindre 0.3° C par heure ; dans les faits, le système est resté interrompu environ 45 heures et la température de la SFP4 a augmenté de 8°C soit 0.18° C par heure. D'après ces données, un calcul grossier nous permet d'estimer qu'un arrêt prolongé de recirculation d'eau dans la piscine n°. 4 laisserait environ 11 jours avant que la température de la piscine n'atteigne 90° C. Nous avions estimé ce même délai à une dizaine de jours au maximum dans un précédent billet.
EDIT (1730) : La température de la SPF4 était déjà mesurée à 42°C le 2 juin à 1100 locales ?
Un système de refroidissement de secours décidément bien fragile
Tepco utilise toujours un système de secours afin de refroidir le bassin n°. 4 et cette installation n'en est pas à son premier dysfonctionnement : le 12 avril dernier, une fuite de skimmer avait déjà perturbé le refroidissement du bassin n°. 4, la température de ce dernier ayant alors atteint plus de 55° C. Le fait que le système secondaire ait refusé de fonctionner n'est pas non plus fait pour rassurer les observateurs... Tous ces kilomètres de tuyaux posés à la va-vite, ces centaines ou milliers de raccords, des systèmes de commande fragiles, la radioactivité partout... Rien n'est décidément fait pour rassurer dans ce contexte ; en fait, seul Tepco reste résolument optimiste et même un peu "cavalier" sur les redondances et la sécurité globale d'un chantier déjà fortement compromise.
Il ne faut pas se leurrer : en cas de sur-accident, dès que Tepco sera nationalisé (concrètement, vers la fin juillet) tout pépin futur retomberait directement et avec fracas sur le dos du gouvernement aussi il serait grand temps pour ce dernier de prendre le taureau nucléaire par les cornes...
Un des pires scénarios envisageables : une fuite importante sur le bas du bassin n°. 4
EDIT (1730) : La température de la SPF4 était déjà mesurée à 42°C le 2 juin à 1100 locales ?
Une nouvelle fois, difficile de s'y retrouver dans ce fatras de données qui ne se recoupent pas : comment la température a-t-elle pu baisser de 2°C du 2 juin à 1100 au 6 juin à 1100 alors que la pompe ne fonctionnait plus sur environ la moitié de cette période ? Une pièce de plus à classer dans le dossier "bizarreries techniques" de l'accident.
Un système de refroidissement de secours décidément bien fragile
Tepco utilise toujours un système de secours afin de refroidir le bassin n°. 4 et cette installation n'en est pas à son premier dysfonctionnement : le 12 avril dernier, une fuite de skimmer avait déjà perturbé le refroidissement du bassin n°. 4, la température de ce dernier ayant alors atteint plus de 55° C. Le fait que le système secondaire ait refusé de fonctionner n'est pas non plus fait pour rassurer les observateurs... Tous ces kilomètres de tuyaux posés à la va-vite, ces centaines ou milliers de raccords, des systèmes de commande fragiles, la radioactivité partout... Rien n'est décidément fait pour rassurer dans ce contexte ; en fait, seul Tepco reste résolument optimiste et même un peu "cavalier" sur les redondances et la sécurité globale d'un chantier déjà fortement compromise.
Il ne faut pas se leurrer : en cas de sur-accident, dès que Tepco sera nationalisé (concrètement, vers la fin juillet) tout pépin futur retomberait directement et avec fracas sur le dos du gouvernement aussi il serait grand temps pour ce dernier de prendre le taureau nucléaire par les cornes...
Un des pires scénarios envisageables : une fuite importante sur le bas du bassin n°. 4
Le bassin était rempli et sa température tournait aux environs de 35° C lors de la panne récente. Si l'on tente d'imaginer les pires scénarios possibles, si l'on excepte "l’effondrement" total ou partiel de la structure supportant la piscine, le deuxième pire scénario serait une fuite importante sur la partie inférieure du bassin : une fissure serait difficilement colmatable du fait de la radioactivité toujours importante de l'eau contenue dans le bassin (100 kBq/l de Césium en septembre 2011) et qui s'aggraverait en outre rapidement dès que le combustible commencerait à se dégrader.
Les paniers haute-densité : un "piège thermique" en cas de dénoyage du combustible
Tepco ayant modifié les paniers ouverts par des paniers fermés afin de stocker toujours plus de combustible en piscine, il est impossible que ces derniers se voient "refroidis" par une convection naturelle d'air dès que le haut des paniers commence à se découvrir, les paniers étant hermétiques sauf sur leurs extrémités inférieure et supérieure. Le phénomène de réaction thermique aurait même paradoxalement tendance à s'emballer tant qu'il resterait un fond d'eau dans la piscine, la circulation "naturelle" d'air ne se rétablissant finalement qu'une fois le bassin complètement vidé et le bas des paniers définitivement exposé à l'air.
Les paniers haute-densité : un "piège thermique" en cas de dénoyage du combustible
Tepco ayant modifié les paniers ouverts par des paniers fermés afin de stocker toujours plus de combustible en piscine, il est impossible que ces derniers se voient "refroidis" par une convection naturelle d'air dès que le haut des paniers commence à se découvrir, les paniers étant hermétiques sauf sur leurs extrémités inférieure et supérieure. Le phénomène de réaction thermique aurait même paradoxalement tendance à s'emballer tant qu'il resterait un fond d'eau dans la piscine, la circulation "naturelle" d'air ne se rétablissant finalement qu'une fois le bassin complètement vidé et le bas des paniers définitivement exposé à l'air.
Cette idée de paniers "fermés" est un non-sens complet sur le plan technique, le tout ressemblant plutôt à un grille-pain qu'à un échangeur thermique intelligent ; les ingénieurs ont probablement dû composer avec les actionnaires de Tepco et tout le monde sait que dans ce cas, la technique - et la sécurité - ne pèsent pas lourd face à une progression de résultat financier qui doit impérativement comporter deux chiffres.
Bonjour et merci pour toutes ces informations et précisions utiles à la compréhension de la catastrophe en cours !
Juste une question : est-on sûr de l'utilisation de paniers fermés dans la piscine de l'unité 4 ?
Rédigé par : PiF | 06/06/2012 à 17:56
Oui Pif, 53 cm entre assemblages pour des paniers ouverts donc une densité d'environ 9/m2 ; sur les 120 m2 environ (12x10) de la piscine de désactivation si 75% de la surface totale du bassin est utilisable ceci nous donne seulement 1080*0.75 = 800 assemblages au maximum.
Avec les paniers fermés la densité monte à 16/m2 (0.23m entre assemblages) soit 1920*0.75 = 1450 environ, le chat retombe donc sur ses pattes.
Il reste juste quelques paniers "basse densité" destinés à accueillir les barres (croix) de contrôle qui sont des 10 cases mais tous les autres sont des 30 cases (10*3) "haute densité". Voir également le schéma de la NRC ou le relevé d'Hitachi/GE un peu plus bas dans les billets, ils correspondent bien au relevé de débris "visuel" effectué sur la SFP4.
Cordialement,
Trifou
Rédigé par : trifouillax | 06/06/2012 à 18:22
La NHK en anglais raconte des bêtises. La pompe de secours n'a pas « refusé de fonctionner ». Elle a été arrêtée volontairement à 10 heures 30 le 5 juin heure locale pour vérifier son état selon http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/2012/1205131_1870.html .
« comment la température a-t-elle pu baisser de 2°C du 2 juin à 1100 au 6 juin à 1100 alors que la pompe ne fonctionnait plus sur environ la moitié de cette période ? » la réponse est écrite par contre dans l'article de la NHK en anglais : "TEPCO expects the temperature to fall by about 10 degrees over next 12 to 24 hours" ce qui veut dire que le refroidissement peut se faire à un rythme de 10/24=0.42 à 10/12=0.83 °C/heure.
Entre le 3 juin à 11 heures 21 (redémarrage du refroidissement, d'après http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/images/handouts_120604_02-j.pdf ) et le 5 juin à 10 heures 30, même en tenant compte de la brève interruption le 4 juin qui n'a duré que 24 minutes entre 20 heures 03 et 20 heures 27 (le temps de faire démarrer la pompe de secours qui a parfaitement fonctionné toujours selon http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/2012/1205131_1870.html ), il s'est écoulé presque 2 jours (46 heures), donc cela laisse largement le temps de refroidir.
Le système de refroidissement est resté interrompu non pas « environ 45 heures » mais de 5 heures 30 le 5 juin à 18 heures le 6 juin soit 36 heures 30 auxquelles vous pouvez ajouter les 24 minutes d'interruption du 4 juin si vous voulez.
Entre 34°C à 11 heures du matin le 5 juin ( http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/f1/images/2012parameter/12060511_table_summary-e.pdf ) et 40°C à la même heure le lendemain ( http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/f1/images/2012parameter/12060611_table_summary-e.pdf ), l'échauffement a été de 6/24 = 0.25 °C/heure, ce qui est peu différent du chiffre de 0.3 °C par heure annoncé par Tepco.
Rédigé par : Biwa | 06/06/2012 à 20:08
Selon une autre source la pompe de secours-secours aurait été vérifiée simultanément avec la secours-normal et le même défaut d'isolation aurait été trouvé ce qui fait que les 2 pompes auraient été stoppées durant la même période, du 4/6 à 2200 au 6/6 à 1815.
http://fukushima-diary.com/2012/06/reactor4-takes-3-more-days-to-fix-backup-was-stopped-too/
Mais bon, on va pas chipoter sur quelques heures et quelques dixièmes de degré ; tant qu'il n'y a pas le feu dans la piscine, c'est le principal ;)
Pas de contestation / rectification à apporter sur les paniers fermés et le stockage haute densité ?
Trifou
Rédigé par : trifouillax | 06/06/2012 à 21:03
Votre "autre source" http://fukushima-diary.com/2012/06/reactor4-takes-3-more-days-to-fix-backup-was-stopped-too/ dit "they stopped it in the morning of 6/5/2012 as well". La pompe B n'a donc pas été stoppée le 4 juin à 22 heures mais le 5 juin au matin.
Rédigé par : Biwa | 06/06/2012 à 21:48
Retour de flamme sur l'origine de l' hydrogène ayant provoqué l'explosion du #4 http://bravenewclimate.files.wordpress.com/2011/03/tepco_status_14.jpg
Hydrogen from the pool exploded ( c'est écrit en petits caractères mais c'est écrit )
Rédigé par : ETIENNE SERVANT | 11/06/2012 à 19:26