L’accident de Fukushima I - coriolis.polytechnique.fr · L’ACCIDENT DE FUKUSHIMA –19 mars 2012 2/82 Préambule Les éléments qui figurent ci-après sont issus des rapports

L’accident de Fukushima I

19 mars 2012

Karine HERVIOU

Pôle Sûreté des installations et Des Systèmes Nucléaires

L’ACCIDENT DE FUKUSHIMA – 19 mars 2012 2/82

Préambule

▌Les éléments qui figurent ci-après sont issus des rapports publiés par l’AIEA et les organismes japonais impliqués dans l’analyse de l’accident.

▌Des incertitudes subsistent sur le déroulement précis de l’accident. Certains points restent inexpliqués ou àconfirmer. Les dommages des installations imputables au séisme ou encore l’état des cœurs sont par exemple mal connus du fait notamment de l’impossibilité d’accéder àcertaines zones fortement contaminées comme les bâtiments des réacteurs.

▌Les éléments présentés pourraient donc être revus dans l’avenir et doivent être considérés avec précaution.


Sommaire

▌ Le site de Fukushima I

▌ Déroulement de l’accident

▌ L’état des installations 1 an après l’accident

▌ Evaluation des rejets

▌ Evaluation des conséquences de l’accident

▌ La gestion de la crise

▌ Conclusion


Implantation des installations nucléaires au Japon

54 réacteurs en exploitation18 réacteurs (BWR) sur la côté ouest


Le site de Fukushima Dai-ichi

Réacteurs n° 5 et 6

Réacteur n°1

Réacteur n°2

Réacteur n°3

Réacteur n°4

Bâtiments turbine


Informations générales sur les réacteurs à eau bouillante

Principe de fonctionnement


Informations générales sur les réacteurs à eau bouillante – écarts PWR/BWR

▌Deux grands types de réacteurs les plus répandus dans le monde :

Réacteurs à eau sous pression (~ 270 dans le monde)� Gros composants (pressuriseur, générateurs de vapeur) – enceinte plus grande� Pression de fonctionnement plus importante (fluide primaire liquide)

Réacteurs à eau sous pression (~ 80 dans le monde)� Design plus simple� Les composants les plus radioactifs sont àl’intérieur de la cuve� Bâtiment des réacteurs plus petit

Réacteurs à eau sous pression (~ 270 dans le monde)


Réacteur de type Mark I (Fukushima I –unités 2 à 5 – BWR/4)

Les réacteurs de type Mark 1

Réacteur de type Mark I (Fukushima I –unité 1 – BWR/3)


Les systèmes de sauvegarde du cœur (réacteurs Mark I)

1) Evacuation de la puissance résiduelle

2) Aspersion du cœur (système basse pression)

3) Injection haute pression4) Reactor core isolation cooling

(BWR4/réacteurs 2 &3)5) Isolation condenseur

(BWR3/Réacteur 1)6) Borication


Sommaire





▌ Evaluations des conséquences de l’accident


▌ Conclusion


Déroulement de l’accident : le séisme

Séisme du 11/03/2011 - M 9

11 mars 2011 : 14h46 JST : séisme de magnitude 9 au large de l’île d’Honshu


Le séisme : 14 réacteurs affectés


Fukushima I : état des installations avant l’accident

Tranche 1 Tranche 2 Tranche 3 Tranche 4 Tranche 5 Tranche 6

Puissance électrique (MWe)

460 784 784 784 784 1,100

Type de réacteur

BWR-3 BWR-4 BWR-4 BWR-4 BWR-4 BWR-5

Date de mise en service

Mars 1971 Juillet 1974 Mars 1976 Octobre 1978 Avril 1978 Octobre 1979

Nombre d’assemblages dans le cœur

400 548 548 0 (coeur déchargé)

548 764

Etat du réacteur avant l’accident

100% PN 100% PN 100% PN A l’arrêt A l’arrêt

Nombre d’assemblages dans les piscines de désactivation

392 (dont 100 ass. neufs)



1 531 (dont 783 usés, 548

déchargés récemment et 20 neufs)

994 (don’t 48 ass. neufs)

940 (don’t 64 neufs)

Puissance résiduelle dans les piscines de désactivation1

0,18 0,58 0,51 2,39 1,07 0,86

Type de combustible UO2 UO2

UO2 et 32 assemblages

MOX UO2 UO2 UO2

1 évaluations IRSN

+ piscine de stockage commune contenant 6400 assemblages


Déroulement de l’accident

14h46

15h41

2 – Perte des diesels – inondation des locaux

1 + 2 : Perte totale des alimentations électriques


~ 10mNiveau de la mer

Pompes de refroidissement

Bâtimentturbine

Bâtimentréacteur


1 + 2 : Perte totale des alimentations électriques


~ 10mNiveau de la mer

Pompes de refroidissement

Bâtimentturbine

Bâtimentréacteur

Séisme

Tsunamis (vague de 15m)

11 mars


Les événements initiateurs

Zone inondée


Etat des installations suite au séisme et aux tsunamis

▌Destruction des stations de pompage� Perte totale de la source froide sur les réacteurs n°1 à 6

▌Perte des réseaux, des tableaux électriques et des diesels

� Perte totale des alimentations électriques sur les réacteurs

n°1 à 4

▌Le groupe électrogène de secours refroidi à l’air de la tranche 6 reste opérationnel

� Permet de replier les réacteurs n°5 et 6 et d’éviter

l’accident

▌Les batteries 125V sur les réacteurs n°1 et 2 sont perdues : les salles de commande sont dans le noir


Le réacteur n°1Réacteur 1: Démarrage automatique du système « Isolation

condenser » - ouverture/fermeture successive des vannes

afin de maîtriser le gradient de refroidissement – les vannes

sont fermées au moment des tsunamis.

Réouverture vers 18h puis vers 21h30 sans efficacité - Le

système d’injection haute pression (HPCI) n’a pas démarré

Refroidissement assuréjusqu’au 11 mars – 15h30

Ensuite, ébullition de l’eau et

baisse du niveau d’eau dans la

cuve


Les réacteurs n°2 et 3Réacteur 2 : Démarrage manuel du Reactor coreisolation cooling system (RCIC) par les opérateurs - le système HPCI n’a pas démarréRéacteur 3 : Démarrage manuel du Reactor coreisolation cooling system (RCIC) jusqu’au 12 mars (11:36) – ensuite, le système HPCI a fonctionnéjusqu’au 13 mars (2:42)

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

11/3/11 12:00 12/3/11 0:00 12/3/11 12:00 13/3/11 0:00 13/3/11 12:00 14/3/11 0:00 14/3/11 12:00 15/3/11 0:00 15/3/11 12:00 16/3/11 0:00 16/3/11 12:00Voie A

Voie B

Niveau d’eau dans le réacteur 2

Niveau d’eau dans le réacteur 3

Réacteur 2 : refroidissement

assuré jusqu’au 14 mars – 13h25

Réacteur 3 : refroidissement

assuré jusqu’au 13 mars – 02h42


La fusion des cœurs des réacteurs 1, 2 et 3

≈≈≈≈ ¾ du cœur découvert

Oxydation exothermique du zirconium des gaines (T > 1200°C) au contact de la vapeur d’eau = production d’hydrogène H2

Décharge de la chambre humide dans la chambre sèche (enceinte de confinement)

Libération de produits de fission dans l’atmosphère de la cuve (transfert vers l’eau de la chambre humide)


Formation d’un corium (cœur fondu + matériau de structure)

Percée de la cuve

Intéraction corium-béton

La percée de la cuve et l’interaction corium-béton


Augmentation de la pression dans les enceintes


Eventage des enceintes (réacteurs n°1 et 3)

Augmentation de la pression dans l’enceinte de confinement

Risque d’endommagement de l’enceinte en cas de surpression dépassant la résistance de conception

Dépressurisation volontaire de l’enceinte via un dispositif d’éventage sur les réacteurs n°1 et 3

Echec de la procédure sur le réacteur n°2


Cas du réacteur n°2Explosion d’hydrogène au niveau de

l’enceinte de confinement

Réacteur 2 le 15 mars / Au niveau de la chambre humide torique

Pas de destruction du bâtiment mais enceinte de confinement endommagée

Fuites d’eau fortement contaminée


Les explosions successives

Libération d’hydrogène et de produits radioactifs

Gaz rares (xénon 133…) et produits de fissions volatiles (iodes, tellures, césiums…) = vers l’enceinte de confinement via la chambre de condensation ou les fuites au niveau des couvercles des enceintes

Formation d’aérosols radioactifs partiellement piégés (eau de la chambre de condensation) ou déposés (surface des matériaux et structures)

Produits réfractaires (uranium, plutonium…) = restent majoritairement dans le cœur


La reprise du contrôle des réacteurs

Réacteur n°1 : injection d’eau douce (12 mars – 5h46) puis d’eau de mer (19h04) àl’aide des moyens de lutte contre l’incendie

Réacteur n°2 : les moyens mobiles mis en place pour injecter de l’eau à la perte du RCIC sont détruits par l’explosion du réacteur n°3 (14 mars à 11h) – injection d’eau de mer (14 mars à 19h54)

Réacteur n°3 : injection d’eau douce le 13 mars à 9h25 puis d’eau de mer (12h20)


Les piscines d’entreposage : une menace d’une toute autre ampleur

Piscine n°4

Cœur entièrement déchargé

Piscine réacteur pleine

Baisse du niveau d’eau dans la piscine d’entreposage

Défaillance partielle supposée du batardeau permettant à l’eau de la piscine réacteur de passer dans le compartiment de la piscine


La piscine de désactivation n°4

6h14 Incendie et bruit d’explosion dans le bâtiment du réacteur 4

15 mars

16 mars

5h45 Incendie dans le bâtiment du réacteur 4

Compréhension du déroulement de l’accident dans la piscine du réacteur 4 toujours incertaine –Transfert d’hydrogène a priori depuis le bâtiment du réacteur 3mais le cheminement de l’hydrogène n’est pas identifiéD’autres hypothèses sont à l’étude


A partir du 17 mars : injection d’eau dans les piscines

De l’eau a pu être réinjectée dans les piscines (hélicoptère, pompes à béton…) L’ébullition a pu être stoppée ainsi que l’évaporation de l’eau.

Rétablissement par la suite d’un système de refroidissement des piscines des réacteurs et de la piscine commune.


Rappel sur l’état des installations de Fukushima fin mai

44 33 22 11 55 66

Etat des installations :

▌R1, R2 et R3 : fusion partielle ou totale des cœurs / inétanchéité postulée

des enceintes, à des degrés divers (rejets diffus)

▌R5, R6 : arrêt « sûr »

▌Piscines : ajout d’eau pour compenser l’évaporation (3&4)

▌Présence d’eau très fortement contaminée dans les sous-sols des bâtiments turbine – risque de rejet en mer

PP

Feuille de route définie en avril par TEPCO, révisée en mai – toujours suivie


Sommaire







▌ Conclusion


Où en est-on aujourd’hui ?

▌L’état des cœurs des réacteurs n°1, 2 et 3

� Les cœurs 2 et 3 seraient très largement

dégradés. TEPCO estime que seule une petite

partie du corium aurait pu s’écouler sur le

radier (aspersion efficace) – réacteur 3

notamment.

� TEPCO a reconnu que le cœur n°1 avait sans

doute fondu en totalité. Il estime que la cuve est

percée et qu’il y a eu interaction corium-béton (sur

70 cm d’après les calculs – reste 1,9 m de béton

avant d’atteindre l’enceinte métallique).

7,6 m

Analyses datées du 30 novembre 2011


▌Le refroidissement des cœurs/coriums� Maintien de la température en dessous de 100°C

� Refroidissement par circulation d’eau en circuit « fermé »

� Volume total maintenu à une valeur permettant de faire face à une panne

prolongée des installations de traitement de l'eau ainsi qu’à de fortes pluies




▌Le confinement des réacteurs� TEPCO a entrepris de couvrir les bâtiments des réacteurs pour limiter les rejets

atmosphériques.

� L’objectif est également de protéger les installations des pluies (risque de

renoyage des sous-sols et des galeries).

� Maintien de l’inertage à l’azote des enceintes (ICB, radiolyse).

�Réacteur n°1 : couverture terminée le 28 octobre

�Réacteurs n°3 et 4 : travaux de couverture en cours


Où en est-on aujourd’hui ?▌Les rejets atmosphériques

� Mise en place d’un système de prélèvement d’air au-dessus des bâtiments des

réacteurs n°1 à 3.

� Rejets de l’ordre de 60 millions Bq/h de Césium (0,1 mSv/an en limite de site au

maximum).

� Mise en place d’un système de contrôle de la pression à l’intérieur du

confinement pour minimiser les relâchements de radioéléments lorsque la

température de fond

de cuve est stabilisée

sous les 100°C (gaz

extraits filtrés et

mesurés).



▌Les rejets liquides : traitement des eaux contaminées� 160 000 m3 d’eau ont été décontaminés depuis le mois de juin

� Difficultés pour étancher les sous-sols et galeries du fait des infiltrations

� Réservoirs de stockage des boues pleins à 80%



▌Les rejets liquides : limitation des rejets en mer� Début de construction, le 28 octobre, d’un mur d’isolement devant la digue

existante au droit des réacteurs n°1 à 4 pour stopper les rejets dans l’océan.



▌Conditions d’intervention sur le site� Un travail très conséquent de déblaiement des débris a été mené depuis l’accident.

� Des routes ont été construites en quelques jours avec l’aide des américains.

� La contamination labile est fixée au sol et sur les surfaces par aspersion de résines

sur le site et un peu au-delà.

� 2000 à 3000 personnes travaillent sur le site depuis le mois de juillet.

� Les débits de dose restent très élevés à proximité des bâtiments des réacteurs.

Mesure de débit de dose àproximité du tampon matériel de la tranche 1



▌Protection des installations contre le risque de tsunami� Rehausse de la digue anti-tsunami pour un tsunami résultant d’un séisme de

magnitude 8

Brise-lames devant la centrale de Fukushima I

Piscine de stockage du combustible

1. Piliers métalliques

Avant bétonnage :

Après bétonnage :

▌Protection des installations contre le risque de réplique sismique

� Renforcement des structures de la piscine

d’entreposage du combustible usé du

réacteurs n°4 (poutres métalliques et

bétonnage)


Sommaire



▌ Etat des installations 1 an après l’accident




▌ Conclusion


Les principaux rejets ont eu lieu entre le 12 et le 23 marsLa reconstitution des rejets et donc du terme sourc e se fait essentiellement sur la base de mesures du débit de dose et de la co nnaissance de l’état de l’installation

Débits de doses ambiants en différents points du si te de Fukushima Dai-ichi


Evaluations des rejets atmosphEvaluations des rejets atmosphéériquesriques

Catégorie de

radionucléides

Pronostic IRSN du

12 mars (11h12)

Estimation IRSN

du 22 mars

Estimation NISA

juin 2011

Tchernobyl

Gaz rares 3,4.10+18 Bq 5,8.10+18 Bq 11.10+18 Bq 6,5.10+18 Bq

Iodes 1,3.10+18 Bq 2.10+17 Bq 1,6.10+17 Bq 55.10+17 Bq

Césiums 9.10+16 Bq 4.10+16 Bq 3,3.10+16 Bq 17.10+16 Bq

Tellures 5.10+17 Bq 9.10+16 Bq 5.10+15 Bq 14.10+17 Bq

Reconstitution des épisodes de rejet (IRSN – travaux en cours)

Réacteur 1Réacteur 2Réacteur 3

• gaz rares radioactifs : xénon 133 (T1/2 = 5,3 j)…

• particules volatiles : tellure132/iode 132 (T1/2 = 78 h), iode 131 (T1/2 = 8 j), césium 137 (T1/2 = 30 ans), césium 134 (T1/2 = 2,1 ans)…


Rejets liquides en mer – du 25 mars au 17 avril


Sommaire







▌ Conclusion


Phase de menace

Phase de rejet

Situation d’urgence

Phase de transition Phase de contamination durable de long terme

Situation post-accidentelle

Événement initiateur

Début des rejets

Fin des rejets

Conséquences durables

temps

0 à plusieurs heures

≈≈≈≈ heures / jours

≈≈≈≈ jours / semaines / mois ≈≈≈≈ mois / années

Aucune exposition de la population Exposition au

panache Exposition au dépôt radioactif, à la contamination des denrées…

Les diffLes difféérentes phases de lrentes phases de l’’accidentaccident

11 mars 15h41 12 mars 02h00 23 mars Mai/juin

Fu

kush

ima

Dai

ich

i 16 mars

Conséquences transitoires


Dispersion atmosphérique @ niveau local

Débit de dose ambiant

Débit de dose dû au panache


Explosion dans le bâtiment réacteur n°1 (12 mars, 15h36 JST)


15/03 21h (JST) 16/03 0h (JST) 16/03 3h (JST)

Progression du front pluvieux

Vent

▌ Progression d’un front pluie-neige entre le 15 et le 16 mars vers le site de Fukushima

▌ En même temps, explosion dans le bâtiment du réacteur n°2 et rejets atmosphériques

▌ Condition météorologique complexe

Fusion du cœur dans le réacteur n°2 (15 mars, 00h02 JST)

D’après : Y. Morino, T. Ohara, M. Nishizawa, Atmospheric behavior, deposition, and budget of radioactive materials fromthe Fukushima Daiichi nuclear power plant in March 2011, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 38, sept. 2011


Dispersion atmosphérique @ échelle du Japon

Débit de dose ambiant

Débit de dose dû au panache


Evaluation de la contamination de l’airA c t i v i t é v o lu m i q u e d e l ' a i r à T o k y o

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

1

Bq/m

3

I 1 3 1

C s 1 3 7

15 mars 16 mars 17 mars 18 mars 19 mars 21 mars 22 mars 23 mars

D é b i t d e d o s e à T o k y o ( n S v / h ) , s o n d e J A I S T

2 0

7 0

1 2 0

1 7 0

2 2 0

2 7 0

3 2 0

3 7 0

4 2 0

4 7 0

5 2 0

1 2/ 0

3 /2 0

1 1

1 7/ 0

3 /2 0

1 1

2 2/ 0

3 /2 0

1 1

2 7/ 0

3 /2 0

1 1

0 1/ 0

4 /2 0

1 1

0 6/ 0

4 /2 0

1 1

1 1/ 0

4 /2 0

1 1

1 6/ 0

4 /2 0

1 1

2 1/ 0

4 /2 0

1 1

2 6/ 0

4 /2 0

1 1

0 1/ 0

5 /2 0

1 1

12 mars 17 22 27 1er avril 21 avril

520

370

220

70

Essentiellement sur la base de mesures de débits de doses… et par modélisation de la dispersion


Comparaisons calculs/mesures @ Tokyo

Activité de l’air à Tokyo


Simulation de la dispersion atmosphérique des rejets de la centrale de Fukushima à l’échelle globale

(réalisée en août 2011)


10001001010,10,010,0010,00010,00001

Césium 137 dans l’air en Bq/m 3

Accident de Fukushima du 11/03/2011

10001001010,10,010,0010,00010,00001



10001001010,10,010,0010,00010,00001



10001001010,10,010,0010,00010,00001



Simulation de la dispersion atmosphérique des rejets de la centrale de Fukushima à l’échelle globale (version du 22 mars

2011)



10001001010,10,010,0010,00010,00001

14 mars 2011 19 mars 2011

23 mars 2011 26 mars 2011


Miyagi

Yamagata

FukushimaNiigata

Tochigi

IbarakiGunma

Nagano

YamanashiTokyo

Saitama

Chiba

100 km

60 km

30 km

Bq/m 2 de 137Cs + 134Cs

Evaluation des dépôts radioactifs


Dépôts radioactifs secs et pluvieuxPar temps sec, les turbulences de l’air projettent au sol les aérosols radioactifs contenus dans son voisinage

panache lessivépluies

tâche de contamination

1000 Bq.m -2 10000 Bq.m -2100 Bq.m -2

Par temps de pluie, les gouttes d’eau en se formant emprisonnent les aérosols puis lors de leur chute précipitent ceux contenus dans l’ensemble de la col onne d’air située entre le sol et les nuages.


Dépôts de Césium à partir de spectrométrie g aéroportéesource MEXT du 12 septembre 2011

160 km

Miyagi

Yamagata

FukushimaNiigata

TochigiIbarakiGunma

Nagano

YamanashiTokyo

SaitamaChiba

100 km

60 km

30 km

Bq/m 2 de 137Cs + 134Cs Bq/m 2 de 137Cs


Comparaison des dépôts mesurés par spectrométrie γ aéroportée et par mesure d’échantillons de sol


Thé

Pholiota nameco

Yusu Riz

Pousses de bambou

Contamination de la chaîne alimentaire


1

10

100

1 000

10 000

8 mars 7 avril 7 mai

Ibaraki-HitachiIbaraki - Hitachi OmyiaIbaraki - HitachiotaIbaraki - HitachinakaIbaraki - Koga

Évolution de la contamination en 137Cs et 131I des épinards de plein champs (Bq/kg frais) produits dans la préfecture d’Ibaraki de mars-mai 2011

1

10

100

1 000

10 000

100 000

08 mars 17 maiIbaraki

Limites de consommation japonaise : 500 Bq/kg pour les césiums,2000 Bq/kg pour l’iode


Epinards d’ Ibaraki au Japon en 2011

1

10

100

1 000

10 000

8 mars 7 avril 7 mai

Ibaraki-Hitachi

Ibaraki - Hitachi Omyia

Ibaraki - Hitachiota

Ibaraki - Hitachinaka

Ibaraki - Koga

Comparaison des niveaux de contaminations en césium 137 mesurés dans les légumes à feuilles en France en 1986 et au Japon en 2011

0,1

1

10

100

1000

25 avril

Bassin du VarCorse (Bassin du VarCorse (Bassin du VarCorse Provence

Légumes à feuilles du Sud-est de la France en 1986

4 juin 22 octobre


Des productions agricoles « relativement » épargnées en raison de la date de l’accident

Période hivernale (précipitations neigeuses lors des dépôts radioactifs)

Contamination modérée (par rapport aux légumes notamment) :

• du lait 10 – 100 ponctuellement 200 Bq/l pour 137Cs, 100 – 1000 ponctuellement 5000 Bq/l pour 131I ; les valeurs les plus élevées avant mai, toutes inférieures aux limites de détection depuis juillet

• de la viande : lors du « pic » de contamination de la viande de boeuf durant l’été, seuls 120 échantillons sur 6000 ont dépassés 500 Bq/kg ; très faible contamination des autres viandes et produits animaux

en raison d’un affouragement partiel ou total « prop re» ; néanmoins jusqu’à 3200 Bq/kg mesurés sur 11 bœufs observés en juillet car nourris avec de la paille de riz stockée en extérieur lors des rejets

• des céréales (riz notamment) et de la plupart des f ruits : <100 Bq/kg et le plus souvent <limites de détection

en raison d’un stade végétatif très précoce au mome nt des dépôts


Les denrées qui dépassent encore les normes et font l’actualité depuis juin

� Champignons : jusqu’à 28 000 Bq/kg en septembre

� Feuilles de thé : ~ 1000 Bq/kg frais dans de nombreuses préfectures, y compris sur zones de dépôts modérés, ponct. 3000 Bq/kg ;une diminution attendue dans les récoltes (pluriann uelles) suivantes ;lors de l’infusion 80% du césium passe dans l’eau ;

� Pousses de bambous : ~ 1000 Bq/kg frais dans de nombreuses préfectures,

� Yusu : jusqu’à 2400 Bq/kg en juillet dans la préfecture de Fukushima

� Abricots : 100-700 Bq/kg frais en césiums sur zones à dépôts im portants,

� Figues et nèfles : jusqu’à 520 Bq/kg en juillet


140.8 141 141.2 141.4 141.6

37

37.2

37.4

37.6

37.8

02468101215192329364556698610013016020025031039048060074092011001400170021002700

Bq.L -1

April 11 - 18

Fukushima Dai-ichi

140.8 141 141.2 141.4 141.6

Fukushima Dai-ichi

April 18 - 25140.8 141 141.2 141.4 141.6

April 25 - May 02

Fukushima Dai-ichi

140.8 141 141.2 141.4 141.6

May 02 - 16

Fukushima Dai-ichi

a b c d

140.8 141 141.2 141.4 141.6

37

37.2

37.4

37.6

37.8

02468101215192329364556698610013016020025031039048060074092011001400170021002700

Bq.L -1

Fukushima Dai-ichi

140.8 141 141.2 141.4 141.6

Fukushima Dai-ichi

140.8 141 141.2 141.4 141.6

Fukushima Dai-ichi

140.8 141 141.2 141.4 141.6

Fukushima Dai-ichi

Blue frame: area for integration of 137Cs quantities : Sampling locations

e f g hMay 16 - 30 May 30 - June 13 June 13 - 27 June 27 - July 11

0 km 20 km 40 km 60 km

Contamination du milieu marin


Origine et niveau de contamination de l’eau de mer

• Les rejets radioactifs liquides du site accidenté : l’aspersion d’eau de mer puis d’eau douce pour le refroidissement des réacteurs

• Les dépôts atmosphériques radioactifs àla surface de la mer (3%)

• Le drainage du bassin versant : apport diffus littoraux et apports par les fleuves côtiers

Terme source estimé par IRSN à 27 x 1015 Bq, essentiellement (80%) avant le 8 avril

Réévalué récemment à la hausse (x 2)

20 fois supérieur à l’évaluation faite par TEPCO en juin

Estimation of marine source-term following Fukushima Dai-ichi accident.P. Bailly du Bois, P. Laguionie, D. Boust, I. Korsakissok, D. Didier, Fiévet B. submitted to JER July 2011


Dispersion marine… une forte capacité de dilution

Comparaison modèle / mesure

A termes :

Dilution dans le pacifique = 0,004 Bq/l

soit 2 fois le niveau antérieur


Le problème côtier

Une partie du césium se fixe dans les sédiments et contamine durablement le milieu côtier alimenté par ailleurs par les apports terrigènes

Activités massiques des sédiments (Bq/kg)

Sites ( ) et espèces dépassant les limites de commercialisation


Les conséquences pour les populations


L’exposition des populations lors de la dispersion du panache radioactif

• Irradiation externe due au panache

• Contamination interne par inhalation de substances radioactives

Les actions de protection d’urgence de la phase accidentelle :

Mise à l’abri : atténuation de l’irradiation externe et réduction temporaire de la contamination interne par inhalation

Ingestion d’iode stable : réduction de la dose à la thyroïde en cas d’inhalation d’iode radioactif (131I)

Evacuation d’urgence : évitement de l’exposition au panache (sauf si évacuation sous le panache)

Les doses reçues par une personne exposée au panache dépendent :

� De l’activité volumique de l’air ambiant

� De la durée de la contamination de l’air

� De l’âge de la personne


L’exposition des personnes aux dépôts radioactifs

Contamination par ingestion involontaire de dépôt labile

Irradiation externe par le dépôt

Contamination par l’alimentation

Les actions de protection en début de phase post-

accidentelle :

Eloignement : éviter des doses dues àl’irradiation externe ou à l’ingestion involontaire de substances radioactives déposées

Interdiction de consommation des denrées locales : limiter les doses dues à l’ingestion de denrées contaminées d’origine locale

Réglementation et contrôle du commerce des denrées agricoles :limiter les doses dues à la consommation de denrées agricoles distribuées à l’intérieur et àl’extérieur des territoires contaminés

Décontamination de l’environnement(lavage, enlèvement des sols, labours)

Accompagnement de la population


Superposition des cartes des dépôts de césium et des doses externes pour la première année

Les valeurs de dépôts de 300 000 Bq/m2

à 600 000 Bq/m2 correspondent à des valeurs de doses externes reçues la première année comprises entre 5 mSvet 10 mSv.


Actions de protection prises par les autorités japonaises

78 20078 200 personnes évacuées d’urgence dans un rayon de 20 km entre le 12 mars (décision à

18h30) et le soir du 15 mars

62 40062 400 personnes mises à l’abri à partir du 15 mars entre 20 et 30 km avec éloignement

volontaire encouragé et évacuations ciblées

21 avril : la zone des 20 km devient zone interditeZone dite « d’évacuation élargie » décidée le 22

avril pour des doses externes susceptibles de dépasser 20 mSv au bout d’un an – levée de la mise à l’abri dans la zone 20-30 km qui devient

une zone de préparation à l’évacuation d’urgence

15 mai : Relogement des populations d’Itate et de Kawamata

16 juin : évacuation des personnes résidant sur des « points chauds »

18 aoûûûût : évacuation de la zone d’évacuation élargie quasiment effective

110 000110 000 personnes évacuées au total


Les doses… encore beaucoup d’inconnues

▌ Les évacuations devraient avoir considérablement limité les expositions au

panache+dépôts radioactifs dans la zone des 20 km, et au dépôt dans la zone

des 30 km.

▌ En raison d’une évacuation plus tardive, les populations de localités comme

Iitate et Kawamata, bien que plus distantes, pourraient faire partie des plus

touchées : plus de 10 mSv sur la première année rien que pour la dose

externe au dépôt.

▌ Suite à l’accident de Tchernobyl, les doses dues à l’ingestion de denrées

contaminées ont été prépondérantes, notamment pour la thyroïde ; il n’est

pas possible actuellement de les évaluer dans le cas de Fukushima,

notamment vis-à-vis du respect des limites/interdictions de

consommation/commercialisation, ainsi que de la prise d’iode stable…


Aujourd’hui : phase de contamination durable des territoires

▌ Des dépôts radioactifs principalement constitués de césium 137+134

�� contamination surfacique persistante des zones urbaines, des terres cultivées et des espaces naturels (forêts)

▌ Le risque d’être exposé à des doses importantes est derrière nous :

plus de rejets atmosphériques significatifs ; fin de la phase aigue de risque alimentaire ; disparition des iodes radioactifs (principal facteur de risque pour la santé, notamment concernant les cancers de la thyroïde chez les enfants exposés)

▌ Les conséquences d’un accident nucléaire majeur ne se limitent pas

aux risques sanitaires : impact social et économique à l’échelle du pays ; bouleversement de la vie des personnes durablement évacuées.


Suivi des populations

▌Lancement d’une étude épidémiologique parmi les plus ambitieuses jamais menées sur les effets des radiations à faible dose.

▌Population ciblée : tous les résidents de la préfecture de Fukushima, soit plus de 2 millions de personnes

▌Durée de l’étude : au moins 30 ans

▌Un examen de la thyroïde des 380 000 jeunes de moins de 18 ans est également prévu.


Sommaire







▌ Conclusion


La gestion de la crise

▌Centre de crise local de coordination non opérationnel� Localisé à 5 km de la centrale, ce centre de crise n’était pas opérationnel

et a dû être évacué :

� Difficulté d’accès des agents d’astreinte (destruction des voies de

circulation, encombrement important)

� Perte des moyens de télécommunications, pas d’électricité,

ressources insuffisantes en nourriture, personnel et fuel,

� Niveau de radiation élevé – pas de système de ventilation et de

filtration de l’air ambiant.

▌Pas de délégation de l’autorité du centre de crise national vers le centre de crise local

� Le chef du centre de crise local a pris des décisions concernant

l’évacuation des populations, les installations, sans autorisation préalable



▌Centre de crise du premier ministre� 2 centres de crise localisés au ministère – pas de communication entre les

deux centres de crise

▌Collecte de l’information � Pas de retransmission de l’information de l’autorité de sureté vers le

centre de crise du 1er ministre – pas de système de téléconférence – pas

de recherche proactive d’information

▌Mauvaise compréhension de la situation sur le site� Le condenseur d’isolement était considéré comme opérationnel par les

équipes de crise

� Le système d’injection de sécurité haute pression sur le réacteur n°3 a

été arrêté par les opérateurs alors qu’il n’y avait d’autre système

d’injection disponible



▌Manque de communication vers le public� Pas d’information sur les débits de doses relevés aux balises du site ou

dans le pays

� Pas d’information sur la fusion des cœurs

� Pas d’anticipation vis-à-vis du risque représenté par les piscines

▌Malgré cela, l’exploitant a maintenu ces efforts pour récupérer la situation. A partir de mi-avril, élaboration d’une road-map pour reprise du contrôle des installations, revu en mai et tenu depuis.


Le classement INES

Source ASN

Classement de l’accident au niveau 7 le 13 avril 2011


Sommaire







▌ Conclusion


Conclusion▌Un accident extrêmement grave, un accident prédictible

▌Des conséquences de l’accident limitées par les conditions météorologiques et la période (hiver)

▌ La fusion des assemblages entreposés dans les piscines de désactivation aurait eu des conséquences très supérieures

▌Un réexamen nécessaire des règles de conception des installations nucléaires

▌ Le bien-fondé des objectifs de sûreté des nouveaux réacteurs à l’égard des accidents graves – l’importance des améliorations à apporter dans le cadre de l’extension de la durée de fonctionnement

▌Une connaissance stabilisée des dépôts radioactifs

▌Beaucoup d’incertitudes sur les doses aux populations


▌Une réaction rapide du Premier ministre français et de la Commission Européenne : organisation de tests de résistance sur les installations nucléaires

▌Un retour d’expérience qui prendra des années – 10 ans voire plus

▌Un démantèlement du site qui prendra au total une quarantaine d’années

� Evacuation du combustible des piscines dans 2 ans

� Evacuation du corium des enceintes dans 10 ans

� Un démantèlement du site dans 40 ans

Conclusion


Merci de votre attention

Pour en savoir plus : www.irsn.fr

Rapport « Fukushima, un an après – Premières analyses de l’accident et de ses conséquences » publié le 15 mars 2012

Documents

L’accident de Fukushima I - coriolis.polytechnique.fr · L’ACCIDENT DE FUKUSHIMA –19 mars 2012 2/82 Préambule Les éléments qui figurent ci-après sont issus des rapports