Centrale nucléaire de Zaporizhzhia, la plus grande centrale nucléaire d'Europe, à environ 50 km de Zaporozhye en Ukraine, 2009. Deux tours de refroidissement (l'une largement masquée par l'autre) à gauche et 6 bâtiments réacteurs VVER. Photo de la rive "Nikopol" du fleuve Dniepr. Les deux grandes cheminées se trouvent dans une centrale au charbon à environ 3 km au-delà de la centrale nucléaire. Crédit :Ralf1969/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Cela ressemble à un cauchemar devenu réalité. Au cours d'une offensive militaire dans le cadre de l'invasion russe de l'Ukraine, un incendie s'est déclaré dans la plus grande centrale nucléaire d'Europe, la centrale électrique de Zaporizhzhia, dans la ville méridionale d'Enerhodar.
D'après ce que nous comprenons de la situation, les troupes russes bombardaient la zone lors d'une bataille pour le contrôle de l'installation, qui fournit 25 % de l'électricité de l'Ukraine.
La centrale dispose de six grands réacteurs de 950 mégawatts, construits entre 1980 et 1986, essentiellement selon une conception différente de la centrale électrique notoire et maintenant déclassée de Tchernobyl.
L'incendie s'est manifestement déclaré dans un bâtiment d'entraînement à plusieurs étages, mais il aurait depuis été éteint.
Existait-il un risque réel de contamination nucléaire ?
L'incident a naturellement soulevé le spectre de la catastrophe de Tchernobyl en 1986. Mais il est important de se rappeler qu'il s'agit de deux types de réacteurs différents. Tchernobyl utilisait des réacteurs de type RBMK, une conception soviétique des années 1970 qui n'a jamais été construite en Occident en raison de défauts de sécurité inhérents.
La centrale électrique de Zaporizhzhia comprend des réacteurs VVER de conception russe, qui utilisent globalement la même conception que le réacteur à eau sous pression (REP), la conception de réacteur la plus populaire utilisée dans le monde et également le type utilisé dans les sous-marins à propulsion nucléaire.
Un REP dispose d'un système d'eau de refroidissement primaire autonome pour transférer la chaleur du cœur du réacteur vers un générateur de vapeur. Ce système est maintenu sous pression afin que l'eau ne bout pas, d'où son nom. Une deuxième boucle d'eau séparée transfère la vapeur produite dans le générateur de vapeur vers la turbine qui produit l'électricité.
Un autre contraste crucial avec Tchernobyl est le fait que les réacteurs VVER et PWR ont un confinement massif en béton autour du réacteur pour arrêter tout rejet radioactif. Cela entoure complètement le réacteur et les générateurs de vapeur, garantissant que toute eau potentiellement radioactive se trouve dans le confinement.
Le confinement est généralement construit en béton précontraint avec un revêtement en acier. En revanche, le réacteur de type Tchernobyl était physiquement très grand, ce qui signifie qu'un confinement similaire pour enfermer ce système aurait été très coûteux.
Outre les systèmes de refroidissement normaux, les réacteurs VVER disposent de systèmes de refroidissement d'urgence du cœur constitués de quatre "hydroaccumulateurs" - des réservoirs sous pression de gaz et remplis d'eau qui peuvent être automatiquement libérés dans le réacteur pour le refroidir. Ceux-ci sont appelés systèmes "passifs" car ils reposent uniquement sur la pression du gaz pour injecter l'eau, plutôt que sur des pompes qui nécessiteraient une alimentation électrique.
Ils disposent également de plusieurs systèmes qui utilisent des pompes pour injecter de l'eau dans le réacteur afin d'éviter une fusion du cœur si les systèmes de refroidissement normaux ne sont pas disponibles, par exemple à la suite d'une perte d'alimentation électrique.
Si la connexion au réseau est perdue, des générateurs diesel de secours peuvent fournir l'alimentation électrique aux installations essentielles. Cette centrale de secours comporte plusieurs « trains », ensembles de centrales identiques et indépendants physiquement séparés et assurant la même fonction de sûreté. Par exemple, ce VVER comporte trois trains d'injection d'eau haute pression et trois trains d'injection basse pression.
Les quatre trains d'hydroaccumulateurs passifs n'ont pas besoin d'alimentation en diesel et assureront tout de même le refroidissement nécessaire.
Catastrophes précédentes
En 1979, l'un des REP de Three Mile Island, dans l'État américain de Pennsylvanie, a subi une fusion du cœur, mais il n'y a pratiquement pas eu de rejet radioactif dans l'environnement en raison du système de confinement en béton.
Après la catastrophe de Fukushima au Japon en 2011, le régulateur nucléaire ukrainien a examiné la capacité de ses centrales nucléaires à résister à des événements extrêmes afin que toutes les centrales nucléaires soient mieux préparées à faire face à ces situations. Cela a conduit à l'installation de pompes diesel mobiles qui peuvent être connectées au système de refroidissement du réacteur pour fournir de l'eau en cas d'urgence.
La centrale de Zaporizhzhia fournit 25 % de l'électricité de l'Ukraine, et la Russie voulait vraisemblablement en prendre le contrôle afin de contrôler l'approvisionnement en électricité. Malgré l'insouciance évidente des combats à proximité d'une centrale nucléaire, il ne serait pas dans l'intérêt de la Russie de provoquer un rejet radioactif, car cela affecterait immédiatement son personnel militaire à proximité et pourrait également provoquer la propagation d'un nuage radioactif sur l'ouest de la Russie. et en particulier la région annexée de Crimée, juste au sud de l'usine.