Le Réacteur à Neutrons Rapides de Monju est en “phase d’essais” depuis mai 2010, il est difficile de définir si le réacteur est chargé en combustible et diverge actuellement ou non. Toujours est-il que le 30 avril vers 1430 (Heure de Tokyo), une alarme incendie a retenti sur le site lors d’une procédure d’essai de groupe électrogène de secours.

Sodium solide, Sodium liquide ?

Du fait que les informations sur le réacteur de Monju sont fragmentaires et contradictoires ¹, il est délicat de connaitre par exemple la température du fluide de Sodium circulant dans le circuit primaire. D’après certaines sources dont son propre site Internet, le réacteur de Monju devrait théoriquement être chargé en combustible et fonctionner actuellement à puissance réduite.

(1) Le redémarrage de Monju tel qu’il est planifié sur le site de la JAEA

Le Sodium est un métal qui présente la particularité d’afficher un point de fusion très bas (98° C) et un point d’ébullition très élevé (880° C). Sous sa phase liquide, sa plage de fonctionnement est donc très étendue ; le métal possède également une capacité de transfert thermique importante facilitant les échanges thermiques. Du côté des défauts, le Sodium est un élément très instable et très réactif, il réagit notamment très violemment en présence d’eau.

Le Sodium utilisé dans les réacteurs à neutrons rapides doit en fait toujours être maintenu en phase liquide car son passage à l’état solide (appelé “gel” du caloporteur) signifierait des contraintes de dilatation énormes lors du “dégel”. Nous supposons donc que le Sodium est toujours maintenu en phase liquide à Monju.

Pourquoi utiliser du Sodium s’il est aussi instable ?

Un fluide caloporteur de type métallique est indispensable dans le cas d’un réacteur à neutrons rapides car la densité de puissance produite par ce type de réacteur est énorme ² et les métaux en phase liquide sont les seuls éléments susceptibles de transférer une énergie au niveau de surfaces d’échange aussi restreintes, à condition de circuler à des débits importants ³.

(2) Le schéma de principe du RNR de Monju : combustible MOX et concept “à 3 boucles”

Le caloporteur métallique présente en outre l’avantage de ne pas ralentir les neutrons, un critère indispensable pour l’exploitation des réacteurs à neutrons rapides.

Le feu de Sodium liquide, hantise des opérateurs et des services d’incendie et de secours

Un départ de feu de Sodium liquide est difficilement gérable : il n’est évidemment pas question d’utiliser de l’eau pour le combattre (ce qui amplifierait la réaction exothermique) ; la combustion du Sodium liquide dégage en outre de la soude et de l’hydrogène, un phénomène qui ne simplifie pas la gestion de l’incendie au même titre que les produits de combustion dégagés qui s’avèrent extrêmement corrosifs.

Vu l’extrême particularité des des feux de métaux liquides utilisés comme caloporteurs dans les réacteurs à neutrons rapides, les intervenants susceptibles de gérer ce type de feu doivent obtenir une qualification dispensée lors d’une formation spécifique s’étalant sur une trentaine de jours.

Si la fuite de Sodium à l’origine du départ de feu se situe dans la boucle primaire du réacteur, le Na est en outre fortement chargé en radionucléides, principalement du Tritium, du Césium ainsi que du Sodium 24 “activé” de demi-vie courte (15 heures).

Le Sodium étant un métal alcalin pur est nettement plus dangereux que le magnésium utilisé dans les bombes éclairantes ou incendiaires car à la différence de ce dernier élément il réagit fortement avec l’eau en formant un hydroxyde et en dégageant de l’hydrogène.

A Monju, alarme incendie, fumée noire et 2 générateurs hors-service

Mardi après-midi, alors que les personnels affectés à la surveillance de “la belle endormie” ⁴ procédaient à un essai de routine des groupes électrogènes de secours, une fumée noire s’est dégagée alors qu’une alarme incendie se déclenchait simultanément.

Il semble que les opérateurs aient effectué une opération de purge (?) et aient omis de refermer les vannes qu’ils avaient ouvertes, provoquant ainsi le dégagement de fumée et la mise hors-service de deux des trois générateurs de secours.

Une négligence humaine récurrente ?

Très curieusement, nous avons appris dans le bulletin du CNIC ⁵ édité en février 2011 que le même type d’incident était déjà survenu le 28 décembre 2010. Une erreur humaine récurrente, ce n’est déjà plus tout à fait une erreur…

(3) Une erreur humaine récurrente ?

Black smoke detected from Monju reactor during test operations – Japan Today, 2513

Monju’s Never Ending Problems  – CNIC, 2011

Japan to postpone test to restart Monju reactor – JAIF, 29911

Surrégénérateurs : des réacteurs qui peuvent exploser –  Science et Vie, 476

Panorama des filières de réacteurs de génération IV – IRSN, 21312

“Ecole du sodium” – CEA, 2006