Confiner la radioactivité

Trois barrières …

L’un des enjeux majeurs de la sûreté des installations nucléaires est de maîtriser en toutes circonstances le confinement de la radioactivité.

C’est avant tout contre une dispersion accidentelle des produits radioactifs dans l’environnement qu’il faut se prémunir. Pour cela, la méthode consiste à surveiller très étroitement les trois barrières qui, en fonctionnement normal, s’interposent entre ces produits dangereux et l’atmosphère :

1 : La première barrière est constituée par la gaine qui enveloppe les crayons de combustible, plus de 40 000 dans le cœur d’un REP. Les produits radioactifs générés dans les pastilles de combustible sont retenus à l’intérieur du gainage. Le gainage n’est pas toujours parfaitement étanche. Plus que quelques fuites légères et sans conséquences notables, on redoute avant tout une rupture, voire même une fusion, d’un nombre important de gaines provoquée par une mauvaise évacuation de la chaleur. D’où l’importance attachée au bon refroidissement du cœur du réacteur.

2 : L’enceinte du circuit primaire : Les crayons combustibles baignent dans l’eau primaire qui circule en circuit fermé entre le cœur et les boucles des générateurs de vapeur : Le circuit primaire constitue une deuxième enveloppe capable de retenir la dispersion des produits radioactifs contenus dans le combustible si les gaines étaient défaillantes. Activés par les neutrons, les produits chimiques contenus dans l’eau primaire tels que le bore, le lithium, les produits de corrosion des surfaces métalliques, contribuent également à cette radioactivité.

3 : L’enceinte de confinement : elle est constituée par le grand bâtiment cylindrique qui abrite le circuit primaire, bâtiment conçu pour assurer la meilleure étanchéité possible. Les traversées de tuyauteries et de circuits électriques ainsi que les portes pour l’accès du personnel et l’introduction de matériels sont isolées pour garantir le confinement de l’enceinte en cas de fuite simultanée des première et seconde barrières.

De nombreux dispositifs de sécurité ont été conçus pour assurer le confinement de la radioactivité dans le cas des pires scénarios de défaillance des barrières. La sûreté des centrales nucléaires est en particulier fondée sur la philosophie de la défense en profondeur : des niveaux multiples de protections, comprenant les barrières que nous venons de décrire, ramènent à un niveau extrêmement faible la probabilité qu’un accident puisse avoir des répercussions à l’extérieur de la centrale. Chaque dispositif de sécurité, considéré a priori comme vulnérable, doit être protégé par un autre dispositif indépendant.

Le principe de défense en profondeur intervient à tous les stades de la vie d’une centrale, de sa conception, sa réalisation, et à la phase d’exploitation.