Accidents spatiaux

Accidents spatiaux avec des sources radioactives embarquées

L’emploi d’isotopes radioactifs pour des satellites et des missions spatiales présente le risque de dispersion de matières radioactives dans l’environnement lors du lancement ou du retour sur Terre. Six accidents ont impliqués des vaisseaux alimentés en énergie par des générateurs radio-isotopiques thermoélectriques (RTG) au plutonium-238. Le plus connu est celui de la mission Apollo-13. Ces accidents sont relativement anciens. On a davantage recours aujourd’hui aux panneaux solaires. Les RTG sont surtout réservés pour les explorations lointaines et les conteneurs de matières radioactives sont conçus pour résister à une rentrée dans l’atmosphère.

Le premier accident, survenu le 21 avril 1964, est celui de l’échec du lancement du satellite de communication U.S. Transit-5BN-3 qui brûla lors de sa rentrée dans l’atmosphère au nord de Madagascar. Ses 630 TBq de plutonium métallique furent dispersés dans l’atmosphère de l’hémisphère sud, et des traces de plutonium-238 furent détectées quelques mois après. Le satellite météo Nimbus B-1 dut être détruit en vol le 21 mai 1988 en raison d’une trajectoire erratique. Son générateur SNAP-19 contenant de l’oxyde de plutonium fut retrouvé intact 5 mois plus tard au fond du canal de Santa-Barbara. Aucune contamination ne fut détectée.

En avril 1970, l’explosion d’un réservoir d’oxygène conduisit à abréger la mission Apollo-13 vers la Lune. Apollo-13 comportait un module lunaire conçu pour permettre l’alunissage et fournir une base d’opération et d’habitation sur la surface de la Lune. Du fait de l’accident, le module servit d’embarcation de secours, ses réserves d’énergie, d’oxygène et d’eau permettant à l’équipage de bénéficier de ressources vitales lors du retour en catastrophe sur Terre. Au moment de la rentrée, il fallut se séparer du module lunaire qui brûla au-dessus des Fidji dans le Pacifique.

L’enveloppe en graphite du RTG SNAP-27 qui contenait 1 650 TBq d’oxyde de plutonium-238 avait été conçue pour résister à la rentrée dans l’atmosphère. Les tests de l’eau de mer du Département de l’Énergie (DOE) ont montré que l’enveloppe du conteneur, qui gît au fond de la fosse des Tonga par 6 à 9 km d’eau, avait tenu bon. Les analyses qui suivirent ne montrèrent pas dans la région d’augmentation du fond de radiations de la radioactivité naturelle. L’enveloppe devrait résister au moins 10 périodes (870 ans), temps au bout duquel l’activité du plutonium sera divisée par 1000.

Les conditions extrêmes de l’accident d’Apollo-13 servirent à valider et à améliorer la conception des RTG des vols qui ont suivi. Pour minimiser le risque de dispersion de la radioactivité, le combustible des RTG est placé dans des modules ayant leur propre bouclier thermique.

Du côté soviétique, l’échec du lancement de deux missions Cosmos, qui emportaient des lunar rovers alimentés par des RTG, contribua à relâcher de la radioactivité. Le sixième accident fut celui du lancement le 16 novembre 1996 de la sonde russe Mars 96. Les deux RTG qui se trouvaient à bord avec 200 g de plutonium-238 avaient été conçus pour survivre à la rentrée dans l’atmosphère et gisent en mer au large d’Iquique au Chili.

Les satellites ou vaisseaux spatiaux qui ont relâché de la radioactivité emportaient au plus quelques kilogrammes de plutonium-238. Ces kilogrammes doivent être comparés au 10 tonnes de plutonium qui ont été relâchées de 1949 à 1980 au cours des essais nucléaires dans l’atmosphère.

Il y eut aussi entre 1973 et 1993, cinq échecs de vaisseaux spatiaux soviétiques qui utilisaient l’énergie produites par de mini-réacteurs embarqués.

Plus près de nous, citons l’accident mystérieux survenu le 13 août 2019, dans le grand nord de la Russie. Une explosion survint lors, semble-t-il, d’un essai de missile à propulsion nucléaire.