mardi 10 avril 2018

Sécurité des piscines de stockage du combustible usé radioactif : refroidir après une perte d'intégrité de l'enceinte extérieure



Prolongation de l’article paru dans LA CROIX :
Un premier résumé ayant été donné ici par l'AEPN sur twitter.
Voici une suite plus détaillée.
Précision préliminaire : en aucun cas cette description ne prétend être exhaustive. Elle ne cite donc pas, loin s’en faut, tous les dispositifs de contre-mesure de sécurité prévus à cet effet.
Partons de la conclusion : Les piscines sont bien suffisamment sécurisées, n’en déplaise aux activistes qui cherchent à faire peur aux citoyens qui sont sincères, mais peu au fait des stratégies de sécurité patiemment élaborées durant 50 ans.
Argumentation : Pour les attaques de petit et moyen calibre, les structures sont parfaitement conçues pour résister.
Pour les agressions à l’arme lourde, c’est une situation de guerre et les exploitants sont protégés contre ce type de situation par la force armée. Est prévue toute une armada de systèmes bien sûr confidentiels
Pour l’intervention rapide, il existe dans chaque site une équipe de gendarmes formés par le GIGN habilités à tirer, qui font des rondes permanentes et sont alimentés par les renseignements de l’État.
Il faut distinguer l'enceinte du bâtiment combustible et la piscine qui se trouve à l'intérieur.
Beaucoup de gens imaginent que le percement du mur d'enceinte visible de l’extérieur conduit à un endommagement de la piscine. Or ce mur ne constitue pas la paroi de la piscine. La piscine est construite à l’intérieur même du bâtiment du combustible et elle est indépendante des parois de ce bâtiment. Il faudrait donc percer simultanément deux parois de béton séparées par une certaine distance pour arriver à faire un trou dans la paroi de la piscine.
Il y a des possibilités d’étancher provisoirement une piscine et de la réalimenter avec de l’eau à gros débit pour qu’elle ne se vide pas.
Si l'attaque venait du toit, il faut savoir qu'il y a 12 mètres de hauteur d'eau au-dessus des têtes d'assemblages. Qui plus est elles sont surmontées par les structures des racks dans lesquels elles sont placées.
Si un objet vient à être largué, il va y avoir une grosse vague mais l'amortissement par l'eau serait important.
Le rôle des exploitants consiste à maintenir les assemblages sous eau y compris en cas de fuite. La FARN peut intervenir mais auparavant, il faut envoyer toute l'eau possible y compris l'eau du circuit d'incendie.
La conduite aura bien entendu arrêté le réacteur attaqué et l’aura mis en situation de réfrigération à l'arrêt.
Si on écoute les délires des antinucléaires, elles devraient être placées sous le niveau du sol.
Cette solution apporte plus d’inconvénients que d’avantages notamment pour la manutention des combustibles usés et le passage du bâtiment réacteur vers le bâtiment combustible lors des chargements déchargements des réacteurs. En outre le système de drainage destiné à alerter les exploitants sur une toute petite fuite aurait plus de difficulté à fonctionner. Enfin la surveillance en service de la tenue des parois serait plus difficile.
Tant que les piscines sont pleines d’eau, et même si la réfrigération est indisponible pendant un certain temps comme sur Fukushima 4, il y a beaucoup de temps avant d’arriver à une température élevée car les assemblages combustibles dégagent moins de puissance. L’essentiel est donc de ramener de l’eau.
Rappel : Le risque de divergence nucléaire n’existe pas dans une piscine  grâce aux racks de stockage qui sépare largement les assemblages. Enfin, une partie des gaz de fission à durée de vie relativement courte comme l’iode 131 disparaisse assez vite. 
Les antinucléaires, persuadés qu’ils défendent une cause juste, critiquent tout sans justification valable. Mais il en reste toujours quelque chose et c’est bien sûr leur but.
La gestion des risques, suppose de  les comprendre correctement pour les prévenir au mieux et les minimiser.
Il est tout aussi dangereux de surestimer les risques que de les sous-estimer, car cela conduit à prendre de mauvaises décisions qui exposent à d’autres risques, bien pires.
La preuve que cela a été globalement plutôt bien fait (l’amélioration est continue dans l’industrie nucléaire française) est qu’aucun réacteur à eau sous pression dans le monde n’a eu de problème de dénoyage de sa piscine et encore moins de divergence ou de rejets de radioactivité massifs au niveau de piscine de stockage.

Quand à une chute d’avion, la configuration des bâtiments est dissuasive mais même si un crash était réussi, les dégâts seraient très locaux et le refroidissement tardif de colis toujours possible.

En jouant à se faire peur et à faire peur aux journalistes et aux décideurs, ils donnent aux vrais terroristes des indications précises sur comment faire un attentat, ce qui n’est pas très responsable pour des gens qui se présentent comme des défenseurs des populations.
Plus ces ONG montent en épingle des fausses peurs et des informations anxiogènes dans les médias, plus la réaction d’un public désinformé sera forte. Plus les hommes politiques seront sous pression sans raison valable.
Au vu de ces éléments et des ressources nécessaires pour faire des dégâts modiques et curables, les terroristes ont bien d’autres idées pour terroriser comme on le voit malheureusement chaque année depuis quelques temps.
Et incidemment ces ONG nous ramènent surtout tout droit au charbon, énergie du 19ème et 20ème siècle, sale et polluante, alors que nous sommes au 21ème.
Un grand bond de presque 200 ans en arrière !

samedi 6 janvier 2018

Réacteurs au sodium : Les russes tracent désormais la route seuls en tête

Le BN-600 fonctionne de manière
satisfaisante depuis 1980 (38 ans)

BN-800 fonctionne depuis septembre 2016 et BN-1200 est en cours.

Voici une interview intéressante de Serge Kirienko, président de Rosatom (équivalent russe d'Areva, EDF et CEA réunis en une seule entité) faisant le point avec Vladimir Poutine sur la situation du nucléaire en Russie et qui mentionne notamment le démarrage de
BN-800 :

http://en.kremlin.ru/events/president/news/52878

Les russes, qui ont beaucoup changé. Leurs centrales ont maintenant de bonnes enceintes de confinement et tous les systèmes de sécurité nécessaires validés par l'AIEA. Ce ne sont plus des RBMK instables mais des réacteurs très semblables aux nôtres pour la filière PWR dans laquelle ils sont devenus des concurrents sérieux (ils raflent la majorité des contrats à l'export) et ils sont désormais suffisamment transparents pour que (par exemple) cette interview (lien ci-dessus) entre Kirilenko et Poutine soit publique.

Serge Kirienko, est un capitaine d'industrie avec une vision, et un charisme comme nous n'en voyons plus beaucoup en France. Il a été le plus jeune (et probablement l'un des meilleurs) Premier Ministre de Russie (avec Poutine) dans un gouvernement précédent.

C'est un monsieur extrêmement vif et intelligent, qui apprécie l'AEPN, intervenant dans le même panel que lui en Russie.

Comme on le voit dans cet article, le BN-800 a bien démarré en septembre 2016.

BN-600 (qui faisait suite à BN-350 - équivalent de Phénix) fonctionne de manière satisfaisante depuis 1980. Il y a eu quelques ruptures de tubes de GV (échangeur sodium-eau) sur BN-600, mais sans gravité. Des ingénieurs russes ont expliqué que cela produit une petite fumée blanche sans gravité et le réacteur redémarre quelque temps plus tard une fois les tubes concernés obturés.

Le projet BN-1200 est enclenché, mais sa construction est provisoirement suspendue en raison de l'impossibilité de fabriquer le combustible comme sur BN-800. Il y a eu ordre de démarrage puis contre-ordre, donc suspension du chantier jusqu'à sa reprise en
principe en 2019 (NB : il s'agit de la date du premier rechargement en combustible de BN-800, sans doute parce que ce
rechargement apportera des informations sur l'état du combustible en fin de cycle).

Il est prévu ensuite de construire plusieurs exemplaires de BN-1200, en Russie et à l'étranger (Chine notamment).

Voir : https://en.wikipedia.org/wiki/BN-1200_reactor

et :
http://www.neimagazine.com/news/newsrussias-bn-1200-fast-reactor-envisaged-for-2019-4933888

On n'en parle donc pas beaucoup ici en France, ayant cru bon de sacrifier Superphénix, mais la filière à neutrons rapides poursuit son développement à bon rythme en Russie.

Les russes tracent donc désormais la route seuls en tête (avec l'Inde et la Chine beaucoup plus en retard mais actifs eux aussi) ; autrefois c'était la France, pour ce qui concerne la filière neutrons rapides avec caloporteur sodium.

B. Comby, Président de l’AEPN


jeudi 4 janvier 2018

Les réacteurs rapides (RNR-Na) ont de gros avantages en matière de sûreté.


 

 
Une question a été posée fin décembre 2017 sur le groupe facebook de l’AEPN :

 

« Niveau sûreté, ces réacteurs RNR ne sont pas top.

 

En réalité, niveau sûreté, les RNR présentent deux ou trois problèmes:

-Effet de vidange positif (reste localement positif même dans le nouveau cœur du CEA)

-Quid de l'aspersion de l'enceinte, on ne peut pas utiliser de l'eau

-Quid des vapeurs de sodium

-Quid de la criticité du corium, ainsi que de sa puissance résiduelle

-Quid des filtres à sable

 

Enfin, au niveau du déploiement, les RNR ont une plus grande densité de puissance que les REP, il faut plus de temps pour que le combustible refroidisse. Combien de cœur par réacteur? Quelle quantité de Pu par GW ? »



 

Réponse de l’AEPN :

 

Les réacteurs rapides (RNR-Na) ont en réalité de gros avantages en matière de sûreté.

 

  • Quasiment pas de pression dans le cœur et le circuit primaire (c’est un énorme avantage). La question des inclusions de carbone dans l’acier (etc…) ne se pose plus et une cuve de 2 ou 3 cm d’épaisseur est suffisante.

 

  • Très grande inertie thermique : donc en cas de pépin on a plusieurs heures pour réfléchir avant que le réacteur ne monte en température (au lieu de quelques minutes dans un PWR). C’est aussi un énorme avantage.

 

  • Réaction sodium-air : produit une petite fumée blanche non corrosive et froide (très peu de chaleur dégagée) qui retombe lentement comme de la neige. (En nappe un feu de sodium rejette 15 fois moins de chaleur que le fuel. Quasi absence de flammes, alors que celles-ci montent à plusieurs mètres pour le fuel et limitent l’approche des pompiers.)

 

Cf. l’expérience des Russes et l’accident de rupture du circuit primaire de Monju en 95 : pas de dégâts, pas de morts ni blessés et le réacteur peut redémarrer quelques jours après (il faut passer l’aspirateur).

 

Sur une période supérieure à 100 ans de fonctionnement industriel de RNR il n’y a pas eu d’accident grave pour la sûreté, que des problèmes de mise au point de prototypes (affaire du barillet sur SPX par exemple).

 

Le sodium est largement diabolisé mais on l’utilise dans de nombreuses autres industries sans que cela suscite les mêmes inquiétudes et émotions, c’est pourtant le même sodium, qui semble n’être dangereux que dans le nucleaire...

 

En raison de leur coût  les RNR ne se développeront probablement industriellement à grande échelle que lorsque l’U 235 commencera à se raréfier. A moins que l’humanité ne prenne conscience de l’enjeu qu’il y a à prévenir le changement climatique. (Tendre vers 20 TW installé en 2100 est un scénario proposé au GIEC et qui se distingue par sa capacité à nous maintenir sous les 2 °C.).

 

Il reste la question des petits RNR de 100 à 300 MW qui semblent intéressants dans des régions isolées loin des réseaux (îles...).

 

Filtres à sable : leur installation est indépendante du type de réacteur. On peut en mettre aussi sur les RNR.

Pour en savoir plus :