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Fukushima aujourd'hui ...



Un long chemin de l’arrêt à froid au démantèlement …

L’accident une fois maîtrisé, il fallut d'abord empêcher de nouvelles émissions massives de radioactivité et arriver rapidement à une situation stable d’arrêt à froid des réacteurs. Un arrêt à froid signifie une température basse dans les réacteurs et piscines, accompagnée d’un niveau faible des rejets radioactifs résiduels. Un système de refroidissement en circuit fermé fut ainsi mis en place sur chaque réacteur. Cette phase d’urgence fut achevée à la fin de 2011.

Arrêt à froid des réacteurs endommagés
Ce schéma japonais décrit le système de refroidissement utilisé pour l’arrêt à froid des trois réacteurs endommagés. Le refroidissement se fait par aspersion d’eau du combustible fondu, dont l’essentiel s’est accumulé au fond de la cuve. Ces cuves étant percées, en tous cas pour les réacteurs N°1 et 3, du combustible fondu est également tombé au fond de l’enceinte de confinement où il se retrouve sous eau. L’eau est reprise au fur et à mesure, décontaminée et recyclée pour le système d’aspersion.
IRSN/TEPCO

Après l’urgence commença le temps d'une longue convalescence ! Il a fallu d'abord déblayer et évacuer à l'aide de robots tous les débris hautement radioactifs qui encombraient la centrale, décontaminer le site afin de faciliter les interventions et diminuer le risque radioactif. Les opérations étaient complexes : projection de résine pour fixer les poussières, nettoyage fréquent des surfaces, enlèvement de débris.

Des mesures ont été prises pour prévenir de nouvelles inondations. La digue face à la mer fut surélevée. Pour éviter la contamination du site par des rejets liquides, des puits ont été bouchés. Un mur souterrain limite maintenant les infiltrations d’eau contaminée vers l’océan. Des pompages d’eaux de surface en amont du site permettent d’éviter qu’elles y parviennent et s’y contaminent.

La décontamination des grandes quantités d’eaux radioactives qui s’étaient accumulées s’est poursuivie. Ce traitement a contribué à piéger et à réduire cette radioactivité. Malgré cette décontamination, la gestion des eaux radioactives s'accumulant sur le site de la centrale devint une priorité pour le gouvernement japonais à la mi-2013. D'une part la décontamination n'était pas complète, d'autre part le circuit de refroidissement n'étant pas étanche une partie de l'eau servant à refroidir les réacteurs fuyait dans les sous-sols. Préoccupant, le problème était malgré tout circonscrit à un rayon de 300 m.

De nombreuses actions furent engagées pour colmater les fuites afin d'obtenir un refroidissement sous eau en circuit fermé (La localisation et le colmatage des fuites étaient rendues difficiles par la radioactivité élevée prévalant dans les enceintes). Grâce aux mesures prises, la menace constituée par l'accumulation d'eaux radioactives (près de 500 000 m3 fin 2014) a beaucoup diminué (cf. gestion des eaux radioactives).

Restauration préalable des bâtiments et équipements
Les couvertures détruites des bâtiments réacteurs sont maintenant réparées ou sur le point de l’être, particulièrement celles des unités 3 et 4 les plus endommagées. Les bâtiments de ces réacteurs avaient pratiquement perdu leur dernier étage, celui du hall de manutention réduit à un mikado de poutrelles enchevêtrées. La figure montre la restauration du bâtiment du réacteur N°1.
IRSN/TEPCO

Dix-huit mois après l’accident et l’arrêt à froid atteint, une autre priorité a concerné les piscines d'entreposage des combustibles nucléaires usés sortis des réacteurs. Il s’agissait de procéder à l’extraction de ces matières très radioactives afin d'éliminer le danger qu’elles présenteraient en cas de nouveau séisme.

Cette extraction a nécessité de réparer bâtiments et équipements, puis de renforcer les structures des piscines attenantes aux réacteurs. Des mesures de renforcement antisismiques de ces structures furent prises afin de se prémunir contre de nouveaux tremblements de terre et tsunamis, avec le risque de vidange de la piscine. Celles de la piscine du réacteur N°4 – qui avait été l’objet en mars 2011 d’un accident de refroidissement – furent renforcées en premier.

La délicate extraction finale des combustibles usés du réacteur N°4 qui doit se faire sous eau demandait la construction d’une structure englobant le bâtiment capable de supporter un pont roulant. Cette évacuation commencée à la fin de l’année 2013 fut achevée en 2014. L'évacuation des combustibles usés, moins radioactifs, des autres piscines est en cours. TEPCO prévoit de terminer cette évacuation fin 2017.

Evolution de la chaleur dégagée
La diminution de la chaleur (et de la radioactivité) dégagée par les matières radioactives restées dans les réacteurs endommagés est similaire à celle d’une tonne de combustible irradié sorti après l'arrêt d'un réacteur. Après cet arrêt, ce combustible est déchargé de la cuve (vert) vers une piscine d’entreposage attenante (rouge) pour y être refroidi en attente d’un transfert vers une usine de retraitement (bleu). A Fukushima, la chaleur dégagée par les combustibles dans les cuves et enceintes endommagées est tombée d’environ 159 kW/tonne 3 jours après le tsunami (moment de l'explosion du réacteur N3) à 1,6 kW/tonne 6 ans après l’accident.
IN2P3

La situation s’est aussi améliorée aux alentours de la centrale. grâce aux opérations de décontaminations. En 2014, le retour de populations commença à être autorisé dans plusieurs zones évacuées, mais seule une partie des populations, essentiellement la plus âgée, accepta de retourner. L'évacuation de 170 000 personnes autour de la centrale a eu des conséquences dramatiques. Selon les chiffres du gouvernement japonais de 2016, plus de 1.600 évacués de Fukushima étaient morts non de la radioactivité mais des déracinements et vies brisées (dont des suicides) résultant de la catastrophe.

Le démantèlement et le nettoyage complet du site visé à long terme comprendra trois phases :
- Une première phase qui vient d’être décrite (objectif 2 ans)
- Une seconde phase 2 qui commencerait avec le retrait des combustibles usés entreposés en piscine et irait jusqu’au début du retrait du combustible dégradé des réacteurs
- La phase 3 se terminerait avec le retrait complet du combustible endommagé et le démantèlement complet des réacteurs.

L’exploitant japonais de la centrale, TEPCO, a déployé des moyens importants pour reprendre le contrôle des installations. Il faudra maintenir ces moyens dans la durée. Le plan d'action initial de TEPCO, établi en décembre 2011, prévoyait 10 ans pour l'évacuation des débris des trois cœur (le corium), et de 30 à 40 ans pour la troisième phase de la démolition complète. Actuellement, fin 2017, TEPCO explore avec des robots le dessous des unités accidentées pour localiser précisément le corium (vidéo de la BBC).

SUITE : Evacuer les combustibles usés des piscines
SUITE : Piscine 4 : retrait du combustible

Bilans et états des lieux :
Le lecteur intéressé par les suites de l'accident de Fukushima pourra consulter les bilans et documents suivants, établis par des ingénieurs compétents, dont les plus récents :

- Fukushima 2017 : Etat des lieux et perspectives , par J-P Pervès, V.Faudon, Th.Hurel (pdf - mars 2017
- Fukushima, 5 ans après, Jean-Pierre Pervès et Maurice Mazière (GR21) (RGN mars 2016
- Is Fukushima's exclusion zone doing more harm than radiation?, mars 2016, Rupert Wingfield-Hayes (BBC News, Tokyo)

Et :
- FUKUSHIMA 2014 : état des lieux, perspectives en 10 questions, B.Barré et J-P Pervès, RGN N°1 janvier-février 2014 (pdf)
- Fukushima, 4 ans après, Isabelle Jouette (RGN mars 2015)