Three Mile Island

Three Mile Island

Three Mile Island

Centrale nucléaire de Three Mile Island avec ses 4 tours de réfrigération. Les réacteurs nucléaires sont contenus dans les deux dômes en béton
Le réacteur TMI-2, qui a subi l'accident de fusion du cœur, est à l'arrière plan

Three Mile Island est une île de 3,3 km² sur la rivière Susquehanna, près de Harrisburg, Pennsylvanie aux États-Unis. Son nom est associé à un accident nucléaire qui s'est produit le 28 mars 1979 dans la centrale nucléaire de l'île, lorsque, à la suite d'une chaîne d'évènements accidentels, le cœur du réacteur de type réacteur à eau pressurisée, appelé TMI-2, a en partie fondu. Cet accident a été classé au niveau 5 de l'échelle internationale des événements nucléaires (INES).

Sommaire

L'accident nucléaire de Three Mile Island

Les premières minutes de l'accident

Les pompes principales d'alimentation en eau du système de refroidissement secondaire (ou circuit secondaire) tombèrent en panne vers 4 heures du matin (t = 0) le 28 mars 1979. Cette panne modifia instantanément les conditions thermodynamiques dans le générateur de vapeur, diminuant sa capacité à refroidir le système de refroidissement primaire (circuit primaire). La pression dans le circuit primaire (qui traverse le cœur) augmenta alors immédiatement à cause de la hausse de température. Afin d'éviter que la pression n'augmente trop, la soupape de décharge du pressuriseur du circuit primaire s'ouvrit automatiquement (t = 3s) puis la turbine et le réacteur se coupèrent automatiquement (t = 8s). Cette soupape aurait ensuite se fermer dès que la pression serait redescendue, mais malgré lordre automatique de fermeture, ce ne fut pas le cas. Facteur aggravant, les voyants des opérateurs montrèrent la soupape en position fermée (le voyant indiquait en fait que l'ordre de fermeture avait été donné, mais pas que la manœuvre avait été réalisée). Par conséquent, la pression continua de diminuer dans le circuit primaire, qui se vidait par cette soupape restée ouverte (perte de la seconde barrière de confinement).

La baisse de pression dans le circuit primaire entraîna le démarrage automatique du circuit d'injection de sécurité (t = 2min 01s), chargé d'amener de l'eau dans le circuit primaire. Cependant, en même temps que la pression baissait, des « vides » (de la vapeur deau en fait) se formaient dans le circuit primaire. Ces vides générèrent des mouvements deau complexes qui, paradoxalement, remplirent le pressuriseur en eau (pourtant en haut du circuit). Lopérateur, ayant linformation que le pressuriseur était plein, en conclut par erreur que tout le circuit primaire létait également et arrêta manuellement le circuit dinjection de sécurité (t = 4min 38s). Peu de temps après, leau commença à bouillir à la sortie du cœur (t = 5min 30s).

Parallèlement, un autre problème était apparu ailleurs :

  • Le système de secours de refroidissement en eau des générateurs de vapeur avait été testé 42 heures avant l'accident. Lors de ce test, une vanne avait été fermée, et devait être rouverte à la fin du test. Mais cette fois, suite à une négligence humaine ou administrative, la vanne ne fut pas rouverte, empêchant le système de refroidissement de secours de fonctionner. La vanne fermée fut finalement découverte et ouverte manuellement (t = 8min 18s), permettant au système de secours de fonctionner correctement, de refroidir les générateurs de vapeur, et par conséquent le circuit primaire.
  • Le mélange de vapeur et deau qui séchappait de la soupape du pressuriseur était dirigé vers un réservoir de décharge. Or, au bout dun certain temps (t = 14min 48s), ce réservoir fut complètement plein, amenant à la rupture des disques de décharge prévus pour cette situation. À partir de cet instant, le circuit primaire se vidait directement dans lenceinte de confinement (troisième et dernière barrière de confinement de la radioactivité).

Pendant les heures qui suivent

Après plus dune heure de lente augmentation de la température et de vidange du circuit primaire, les pompes du circuit primaire commencèrent à trembler parce qu'elles pompaient plus de vapeur que deau. Elles furent alors coupées (t = 1h13 pour la première, t = 1h40 pour la seconde), car la théorie prévoyait que la convection naturelle permettrait à l'eau de continuer à circuler. En réalité la circulation fut quasiment stoppée par lhydrogène déjà piégé dans les générateurs de vapeur, et lévaporation de leau du circuit primaire saccéléra encore. Au même moment, le haut du cœur commença à émerger de l'eau. La température favorisa la réaction entre la vapeur et le revêtement en zirconium du combustible, formant de l'hydrogène, dégradant fortement la gaine du combustible et amenant au relâchement déléments radioactifs dans le circuit primaire (perte de la première barrière de confinement).

Mais en salle de commande les opérateurs commencèrent à réagir. Pour comprendre lenchaînement de cet accident, il faut bien comprendre que les opérateurs étaient pratiquement aveugles (noyés sous les alarmes) et n'étaient pas en mesure de comprendre ce qui se passait (situation très complexe, stress, pression, trop de monde en salle des commandes, etc.).

Une vanne disolement située en aval de la soupape du pressuriseur fut fermée, ce qui arrêta enfin la vidange du circuit primaire (t = 2h22). Ensuite, les opérateurs décidèrent également de démarrer une pompe du circuit primaire (t = 2h54) alors quil ne devait rester environ quun mètre deau dans le cœur : le mouvement de brassage dégrada fortement les éléments combustibles, en grande partie émergés et extrêmement chauds (voire déjà partiellement fondus).

La pompe fut finalement arrêtée (t = 3h12), et les opérateurs décidèrent de rouvrir 5 minutes la vanne disolement qui fermait la soupape du pressuriseur. Le circuit primaire recommença à se vider dans lenceinte, mais cette fois-ci avec de leau très fortement contaminée, ce qui déclencha les alarmes dirradiation. Comprenant alors que le cœur avait été fortement dégradé et que le circuit manquait donc sûrement deau (et commençant à comprendre la situation), les opérateurs remirent en service linjection de sécurité (t = 3h20), remettant le cœur, en partie fondu, sous eau. En faisant cela, ils prenaient le risque de générer une explosion de vapeur ou de provoquer la rupture de la cuve à cause du choc thermique, mais rien de tout cela narriva : la cuve tint bon et le cœur fut de nouveau sous eau (t = 3h45), stabilisant la situation.

Le circuit dinjection de sécurité envoyant de leau à très haute pression dans le circuit primaire, il fallut, dans les heures qui suivirent (entre t = 5h et t = 9h), ouvrir et fermer successivement la vanne disolement afin de maintenir une pression acceptable (ce qui était le rôle de la soupape défaillante normalement). Ceci amena encore à relâcher des centaines de mètres cubes deau contaminée dans lenceinte de confinement.

Dernier évènement majeur (t = 9h50: lhydrogène, généré par la réaction entre la vapeur deau et le zirconium du combustible puis relâché dans lenceinte de confinement, explosa, mais sans faire de dégât particulier (le seul indice de cet évènement fut la détection dun pic de pression dans lenceinte de confinement).

Pendant les heures qui suivirent, les opérateurs tâchèrent de remplir le circuit primaire en eau, ce qui fut difficile puisque de grandes quantités dhydrogène étaient piégées dans les points hauts des générateurs de vapeur. Enfin, la situation se stabilisa, et les pompes du circuit primaire furent remises en service (t = 15h49). Létat du réacteur était très dégradé, mais permettait néanmoins de refroidir le combustible qui, même partiellement fondu, allait continuer de produire de la chaleur pendant des années

Bilan des études postérieures à l'accident

Des années détudes sur cet accident ont permis de découvrir quau final :

  • 50% du cœur avait fondu
  • 20% avaient coulé au fond de la cuve, qui a pourtant résisté !

À côté de cet enchaînement de défaillances mécaniques, derreurs humaines et de défauts de conception, il faut aussi retenir que malgré la gravité extrême de laccident, lenceinte de confinement étant restée intègre, le relâchement de produits radioactifs dans lenvironnement est resté faible. Il est cependant difficile de trouver des chiffres fiables pour le quantifier (pour la simple raison qu'ils n'ont pu, pour l'essentiel, être mesurés sur le moment).

Par ailleurs, un mal pour un bien, cet accident amena les exploitants de centrales de conception similaires (et en particulier EDF en France, même si ses centrales présentent bon nombre de différences) à de profondes réflexions. En effet, contrairement à Tchernobyl, TMI a été très instructif et a permis de faire avancer la sûreté. D'ailleurs, sil fallait retenir une avancée, ce serait celle de la « conduite par état ».

Les opérateurs de TMI disposaient de procédures à appliquer en fonction de tel ou tel incident (on parle de « procédures évènementielles »). On a vu quen situation réelle, ils nont pas pu faire un diagnostic et que cela a en fait aggravé la situation (arrêt de linjection de sécurité, redémarrage des pompes primaires avec un cœur émergé etc.). Toutes les procédures de conduite accidentelle ont donc été revues avec une approche totalement nouvelle : ne plus demander aux opérateurs de comprendre ce qui se passe (car il y a de très grandes probabilités pour quils se trompent, aussi compétents soient-ils), mais leur donner des actions à faire en fonction des paramètres dont ils disposent : pression, température, niveaux deau, taux de radioactivité ou autres. Cest ce qui sappelle « lapproche par état », qui est aujourdhui utilisée dans de très nombreuses centrales nucléaires de par le monde.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

40°850N 76°4330O / 40.14722, -76.725


  • Portail de l’énergie Portail de lénergie
  • Portail des États-Unis Portail des États-Unis
Ce document provient de « Three Mile Island ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Three Mile Island de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Three Mile Island — es una isla en el río Susquehanna cerca de Harrisburg, Pensilvania, del área el km² 3,29. El nombre de la isla es comúnmente asociado con un accidente de generación nuclear de la estación del mismo nombre que ocurrió el 28 de marzo de 1979 cuando …   Enciclopedia Universal

  • Three Mile Island —   [θriː maɪl aɪlənd], Kernkraftwerk bei Harrisburg (Pa.), USA. Im Druckwasserreaktor des Kraftwerkblocks TMI 2 (960 MW Leistung) ereignete sich am 28. 3. 1979 der bis dahin schwerste bekannte Unfall in einem Kernkraftwerk. Dabei wurde nach… …   Universal-Lexikon

  • Three Mile Island — f1 Kernkraftwerk Three Mile Island Kernkraftwerk von Three Mile Island, in dem es 1979 zur Kernschmelze kam …   Deutsch Wikipedia

  • Three Mile Island — an island in the Susquehanna River, near Middletown, Pennsylvania, SE of Harrisburg: scene of a near disastrous accident at a nuclear plant in 1979 that raised the issue of nuclear energy safety. * * * Nuclear power station near Harrisburg, Pa …   Universalium

  • Three Mile Island — АЭС «Три Майл Айленд». В центре  два энергоблока в бетонных контейнментах (TMI 2  дальний). На заднем плане  градирни Три Майл Айленд (англ. Three Mile Island  трёхмильный остров)  название места, в котором расположена атомная электростанция, на… …   Википедия

  • Three Mile Island — an island in the Susquehanna River, near Middletown, Pennsylvania, SE of Harrisburg: scene of a near disastrous accident at a nuclear plant in 1979 that raised the issue of nuclear energy safety. * * * Three Mile Island [Three Mile Island] a US… …   Useful english dictionary

  • Three Mile Island — Sp Trijų Mỹlių salà Ap Three Mile Island L Saskvehanos u., JAV (Pensilvanija) …   Pasaulio vietovardžiai. Internetinė duomenų bazė

  • Three Mile Island (book) — Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective is a scholarly history of the Three Mile Island accident, written by J. Samuel Walker and published in 2004. Walker is the Nuclear Regulatory Commission s historian and his book is the …   Wikipedia

  • Three Mile Island — Three′ Mile Is′land n. geg an island in the Susquehanna River, SE of Harrisburg, Pennsylvania: nuclear plant accident in 1979 …   From formal English to slang

  • Three Mile Island — Three Mile Is|land a nuclear power station in Pennsylvania in the US, where there was a serious accident in 1979. The people in charge managed to prevent a ↑meltdown (=when the nuclear material melts and burns through its containers) , but the… …   Dictionary of contemporary English

Share the article and excerpts

Direct link
https://fr-academic.com/dic.nsf/frwiki/1630694 Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”