Tokyo le 30 mai: La rupture des gaines de combustibles initialement prévue à 1200°C, démarrerai dès 780°C selon des test récemment effectués!
Fukushima : des ruptures de gaine de combustible possibles dès 780°C ?
Un reportage diffusé au Japon le 25 mai sur les dangers de la piscine n°. 4
Le 25 mai 2012, une chaîne de télévision Japonaise a proposé à l’antenne un reportage orienté vers un examen attentif de la SFP4 et de ses éventuels dangers en cas d’ouverture du circuit de refroidissement ou d’effondrement complète de la structure du bâtiment n°. 4, endommagé le 15 mars 2011 par une explosion mal documentée.
Un nouveau problème non identifié sur les barres de combustible ?
Il était précédemment estimé que le gainage des barres de combustible, réalisé en alliage « zircaloy », commençait à se dégrader à partir d’une température de 700° C pour finalement se briser vers 1200° C. Le schéma de dégradation envisagé était le suivant :
– A partir de 700°C, la gaine du crayon commençait à se déformer (allongement)
– Vers 1000°C, l’oxydation du Zirconium par la vapeur d’eau commençait à dégager de l’hydrogène
– La rupture de gaine intervenait généralement aux environs de 1200°C
D’après une expérience réalisée au laboratoire de la JAEA (1), un tronçon de gaine de combustible vide a présenté une « rupture » à partir d’une température mesurée à la surface de la gaine de 780° C. Les conditions sont bien sûr légèrement différentes d’un accident réel, ceci dit le différentiel de 400° sur la température estimée du point de rupture du gainage est assez significative.
(16:59) Dans cette expérience, la rupture de gaine interviendrait dès 780° C
Des modifications rapides de températures casseraient également les crayons
La JAEA estime également qu’une température supérieure à 700°C est suffisante pour fragiliser suffisamment le gainage ce qui impliquerait quil pourrait se briser immédiatement s’il venait à être de nouveau placé dans de l’eau, donc en subissant un choc thermique important. Or c’est peut-être ce qui s’est passé au niveau de la piscine n°. 4 de Fukushima-Daiichi le 14 mars 2011 : le niveau de l’eau a baissé, les crayons ont commencé à se trouver exposés à l’air avant que – d’après Tepco – le niveau d’eau de la piscine n°. 4 ne soit miraculeusement relevé le 14 mars à la suite de la rupture totale du sas de chargement de combustible.
Cette hypothèse Deus Ex-Machina (2) pourrait en fait déclencher le type de choc thermique redouté : la température de la piscine n°. 4 ayant atteint 95° C le 15 mars, une partie au moins des assemblages a dû être dénoyé ; si ces derniers ont atteint la température critique de 700° C, le refroidissement très rapide des assemblages suite à l’explosion du 14 mars et de la rupture complète du sas (en rouge sur le schéma ci-dessus) dirigeant ainsi plusieurs centaines de tonnes d’eau contenues dans le puits du réacteur pourrait-il en fait avoir causé leur rupture ?
Des barres de combustible cassées suite à un choc thermique (700-900° C => 20° C)
Nous nous intéresserons demain à une autre interrogation concernant – à notre avis – la pire des situations pouvant se produire au niveau de la piscine n°. 4 : l’hypothèse d’un nouveau dénoyage progressif du combustible provoqué par exemple par une nouvelle fuite importante sur un circuit de refroidissement bricolé.
(1) Japan Atomic Energy Association, l’organisme de promotion et de développement du nucléaire civil Japonais
(2) Cette hypothèse nous semble un peu invraisemblable au même titre que la remontée d’hydrogène du 3 vers le 4 par une tuyauterie cassée
Sources :
A hidden danger of FD SFP4, New Discovery TV, 29 mai, Vidéo en Japonais / cc anglais
Comportement de la gaine du combustible, IRSN, 2005