Repères - N°33 / Avril 2017 - Le magazine de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 15

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sant de fortes contraintes d'exploitation,
de revoir leurs systèmes de détection des
accidents de criticité et de prévoir des
moyens d'arrêter un éventuel accident.
"Beaucoup de ces demandes ont été reprises
dans la réglementation de l'ASN parue en
2014", pointe Grégory Caplin.
Tokaï-Mura a été l'occasion pour l'Institut d'engager une réflexion sur les moyens
de détecter et de caractériser les accidents
au plus vite, afin d'évacuer le personnel
et d'améliorer la prise en charge des personnes touchées. Les appareils dédiés, coûteux et complexes, présentent en effet des
limites, comme les fausses alarmes en cas
d'incendie ou la non-détection de l'accident dans certaines situations spécifiques.
L'IRSN a lancé un programme de
recherche pour tester l'utilisation d'autres
appareils de mesure normalement présents dans les installations, mais non

À lire sur le webmagazine
Prévenir l'accident et en limiter
les conséquences.

ailleurs
Japon

Un programme expérimental
pour récupérer le corium de Fukushima
Un travailleur près d'une cuve
d'eau contaminée, sur le site
de la centrale de Fukushima

Réexaminer les opérations
à fortes contraintes
Les experts analysent les accidents pour
améliorer les connaissances. Cela peut
mener à des exigences nouvelles de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN). L'Institut
de protection et de sûreté nucléaire (IPSN)
avait estimé que l'accident de Tokaï-Mura
était dû en partie aux fortes contraintes
conduisant, in fine, les opérateurs à s'affranchir des procédures de sécurité pour
respecter les délais. L'Autorité a émis en
janvier 2000 un "Rex de Tokaï-Mura". Ce
retour d'expérience enjoignait aux exploitants de réexaminer les opérations suppo-

spécifiquement conçus pour fonctionner
en cas d'accident de criticité, telle l'instrumentation de radioprotection (dosimètres personnels, balises fixes, compteurs portables) ou l'instrumentation
nucléaire du procédé.
Des expériences sur leur comportement en situation d'accident de criticité ont été menées en 2013 et 2014 à
Valduc. D'autres sont programmées en
2017 au Nevada Test Site (États-Unis).
"Nous collaborons avec des instituts de
recherche américains et britannique sur
l'amélioration des 'fiches accident type'.
Elles fournissent une indication des doses
subies en cas d'accident, afin d'améliorer encore l'évacuation et l'intervention",
complète Grégory Caplin. n

préparaient un lot d'uranium inhabituel, destiné à un réacteur expérimental et nettement plus enrichi en isotope
235 que les lots généralement mis en
œuvre. La criticité a été atteinte lors du
remplissage d'une cuve avec une solution de nitrate d'uranyle, effectué sans
tenir compte des procédures de sécurité. Une réaction en chaîne de fission
s'est déclenchée, irradiant fortement les
trois employés. Les deux plus atteints
sont morts en quelques mois. L'accident a duré une vingtaine d'heures, soit
le temps nécessaire pour comprendre
les causes, puis définir et effectuer une
intervention pour arrêter la réaction en
chaîne. En l'occurrence, il a fallu vidanger
l'eau présente dans l'enveloppe de refroidissement entourant la cuve.
"Il existe deux types d'accidents. Ceux qui
durent quelques secondes, parce que la
géométrie change immédiatement, et ceux
qui ne s'arrêtent pas tant qu'une intervention humaine n'a pas eu lieu", explique
Matthieu Duluc. Une fois les conditions
d'atteinte de la criticité réunies, différents
phénomènes physiques - par exemple
ceux liés à l'échauffement du système -
vont gouverner l'évolution de la réaction
en chaîne. Après une phase transitoire, ces
phénomènes peuvent trouver un équilibre entraînant l'installation de l'accident dans le temps. Le plus long a duré six
jours dans une installation de recherche
en Russie... avant d'être arrêté par l'envoi d'un robot téléguidé. Dans la plupart
des cas, l'intervention consiste à injecter
un "poison neutronique", par exemple du
bore, ou à modifier la géométrie du système. Les experts s'appuient sur des codes
de calcul pour s'assurer de l'efficacité de
l'intervention prévue avant de la réaliser.

omment récupérer, conditionner
et transporter sans risque de criticité
le corium - un mélange de plusieurs tonnes
de matériaux de structure et de combustibles
fondus - reposant au fond des réacteurs
endommagés de Fukushima ? Pour travailler
sur les "lits de débris", l'agence japonaise pour
l'énergie atomique (JAEA) a redémarré une
installation expérimentale appelée Stacy.
Similaire à celle de Valduc, elle avait été
arrêtée dans les années 1990. Des expériences

de criticité seront menées avec des crayons
de combustible de composition variée,
représentative de ce que l'on peut trouver
dans le corium. "Le JAEA nous a demandé
un soutien pour la remise en marche de
l'installation et la conception du programme
expérimental, révèle Isabelle Duhamel,
chercheuse en neutronique-criticité.
Un de leurs collaborateurs viendra à l'Institut
pour travailler sur le dimensionnement
des expériences."
page 15 - repères N° 33 - avril 2017

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