1. Excursion de réactivité:
* Cause: Une augmentation soudaine de la vitesse des réactions nucléaires dans le noyau du réacteur. Cela peut être causé par:
* Dysfonctionnement de la tige de contrôle: Les tiges de commande absorbent les neutrons, ralentissant la réaction. S'ils fonctionnent et se retirent trop rapidement, la réaction accélère.
* Changements de température du modérateur: Les modérateurs (généralement l'eau) ralentissent les neutrons pour augmenter la probabilité de fission. Si le modérateur devient trop chaud, il devient moins efficace, conduisant à une réaction plus rapide.
* Mouvement de la tige de carburant: Si les tiges de carburant se déplacent ou se déplacent d'une manière qui augmente la densité du carburant, la vitesse de réaction peut augmenter.
* Conséquences: Une augmentation rapide de la chaleur peut provoquer:
* dommage à la tige de carburant: La surchauffe peut faire fondre le carburant ou même faire exploser.
* Dommages au cœur du réacteur: Les températures extrêmes peuvent endommager les composants du réacteur, conduisant à une effondrement.
* Explosions à vapeur: L'eau surchauffée peut se transformer en vapeur, provoquant une expansion soudaine et violente qui peut endommager le réacteur.
2. Perte d'accident de liquide de refroidissement (LOCA):
* Cause: Une brèche dans le système de refroidissement du réacteur, entraînant une perte d'eau qui refroidit les tiges de carburant.
* Conséquences: Sans eau de refroidissement, les tiges de carburant surchauffent rapidement. Cela peut conduire à:
* Fermidité et libération de carburant: Les tiges de carburant fondent, libérant des matières radioactives.
* Dommages au cœur du réacteur: La chaleur peut endommager le noyau du réacteur et les structures environnantes.
* Explosions à vapeur: L'eau surchauffée peut clignoter dans la vapeur, provoquant une explosion violente.
3. Dysfonctionnement des systèmes de contrôle:
* Cause: Échec du système de contrôle responsable de la surveillance et de la régulation de la puissance des réacteurs.
* Conséquences: Le système de contrôle peut ne pas détecter ou répondre aux changements de puissance des réacteurs, permettant à la chaleur de s'accumuler dangereusement.
4. Erreur humaine:
* Cause: Erreurs opérationnelles ou procédures inappropriées par les opérateurs de réacteurs.
* Conséquences: L'erreur humaine peut conduire à l'un des scénarios ci-dessus, y compris les excursions de réactivité, les locas ou les dysfonctionnements du système de contrôle.
Empêcher la surchauffe:
* Tiges de commande: Les tiges de commande sont utilisées pour réguler la vitesse de réactions nucléaires et maintenir une température sûre.
* Système de refroidissement: Le système de refroidissement élimine la chaleur du noyau du réacteur, empêchant la surchauffe.
* Systèmes de sécurité: Plusieurs couches de systèmes de sécurité sont en place pour prévenir et atténuer les accidents.
Conséquences de la surchauffe:
* Meltdown du réacteur: La conséquence la plus grave, où le noyau du réacteur fond et libère des matières radioactives.
* Release de rayonnement: La surchauffe peut conduire à la libération de matières radioactives dans l'environnement.
* dommage aux composants du réacteur: La chaleur peut endommager les composants du réacteur, entraînant des réparations coûteuses et des arrêts potentiellement à long terme.
Il est crucial de noter que les réacteurs nucléaires sont conçus avec de multiples mesures de sécurité pour empêcher ces scénarios. Cependant, des accidents sont possibles et il est essentiel de comprendre les risques et les conséquences qui leur sont associés.