Accident nuclear de Three Mile Island

L'accident nuclear de Three Mile Island se debanèt lo 28 de març de 1979 dins la centrala nucleara de Three Mile Island. L'illa es situada sul riu Susquehanna, près de Harrisburg, dins l'Estat de Pennsilvània als Estats Units d'America. Après d'eveniments accidentals en cadena, lo còr del reactor 2 de la centrala de Three Mile Island (TMI-2) se fondèt en partida, provocant l'espandiment dins l'environament d'una quantitat flaca de radioactivitat^[1].

Aquel accident foguèt classificat al nivèl 5 de l'escala internacionala dels eveniments nuclears (INES).

L'accident comencèt per la pèrda d’estanqueïtat de l'encencha del circuit d’aiga primària (segunda barrièra de proteccion), una baca de descarga del pressurizador demorèt blocada en posicion obèrta. A la seguida d’accions inadaptadas, lo refregiment del còr èra pas mai assegurat, provocant la fusion d’una partida del combustible, es a dire la pèrda de la primièra barrièra de proteccion. L’encencha de confinhament, tresena barrièra, joguèt son ròtle per limitar los rebuts radioactius.

Quand sièis ans mai tard, venguèt possible d'intrar dins l’encencha, una camèra introducha dins la cuba montrèt qu’una partida importanta del combustible s'aviá fondut mas qu’aviá pas passa la cuba, lo còri s’èra estratificat al fons sens provocar d’explosion.

Las pompas principalas d'alimentacion en aiga del sistèma de refregiment segondari (o circuit segondari) tombèron en pana vèrs 4 ora del matin (t=0) lo 28 de març de 1979^[2]. Aquela pana modifiquèt sul còp las condicions termodinamicas dins lo generator de vapor, mermant sa capacitat a refregir lo sistèma de refregiment primari (circuit primari). La pression dins lo circuit primari (que passa pel còr) aumenta alara imediatament a causa de l'aument de temperatura. Per evitar que la pression aumente tròp, la sopapa de descarga del pressurizador^[3] del circuit primari se dubriguèt automaticament (t=3s) puèi la turbina e lo reactor (insercion des barras de comanda dins lo còr) se copèron automaticament^[2] (t=8s). Aquela sopapa auriá degut enseguida se tancar a la pression tornada mai baissa, mai malgrat l’òrdre automatic de tancadura foguèt pas lo cas. Factor agravant, los lums dels operators montrèron la sopapa en posicion tancada (lo lum indicava que l'òrdre de tancadura aviá estat donat, mas pas que la manòbra aviá estat realizada)^[2]. En consequéncia, la pression contunha de mermar dins lo circuit primari, que perdava per aquela sopapa demorada obèrta (pèrda de la segonda barrièra de confinhament).

La baissa de pression dins lo circuit primari provòca la partença automatica del circuit d'injeccion de seguretat (t=2min1s), encargat de menar d'aiga dins lo circuit primari^[2]. Pasmens, al meteis temps que la pression baissava, de « vuèits » (de vapor d’aiga en fach) se formavan dins la cuba e dins lo circuit primari. Aqueles vuèits provoquèron de movements d’aiga complèxes que, paradoxalament, empliguèron lo pressurizador en aiga, lo pressurizador se trobant a aquel moment mai freg que la cuba a causa de:

• la descarga en vapor de las sopapas primaras qu'aviá refregit lo pressurizador per evaporacion d'aiga contenguda;
• la calor residuala del còr que fasent pujar la temperatura d'aiga presenta dins la cuba.

De fach d'aquel escart de temperatura, lo posicionament en punt naut del pressurizador empachèt gaire son emplissatge en aiga (pel passatge jol vuèit de tipe « abeurador d'aucels »).

L’operator, avent l'informacion que lo pressurizador èra al plen, ne concluguèt erronèament que l'ensems del circuit primari n'èra tanben e arrestèt manualament lo circuit d’injeccion de seguritat (t=4min3 s). Pauc de temps après, l’aiga comencèt lo bolh a la sortida del còr (t=5min30s).

Parallelament, un autre problèma pareguèt endacòm mai:

• lo sistèma de secors de refregiment en aiga dels generators de vapor auriá estat testat 42 oras abans l'accident. Pendent aquel tèst, una baca aviá estat tancada, e deuriá tornar èsser obèrta a la fin del tèst. Mas aquel còp, après una negligéncia umana o administrativa, la baca tornèt pas èsser obèrta, empachant lo sistèma de refregimment de secors de foncionar^[2]. La baca tancada foguèt fin finala descobèrta e obèrta manualament (t=8min18s)^[2], permetent al sistèma de secors de foncionar corrèctament, de refregir los generators de vapor, e en consequéncia lo circuit primari;

• la mèscla de vapor e d’aiga que s’escapava de la sopapa del pressurizador èra dirigida cap a una restanca de descarga. Mas, après un temps (t=14min48s), aquela restanca foguèt al plen, menant a la rompadura dels discs de descarga prevists per aquò. A partir d'aquel instant, lo circuit primari se voidava dirèctament dins l’encencha de confinhament (tresena e darrièra barrièra de confinhament de la radioactivitat)^[2].

Après mai d’una ora d'aument lent de la temperatura e de voidança del circuit primari, las pompas del circuit primari comencèron a tremolar per que pompavan mai de vapor que d’aiga. Foguèron alara arrestadas (t=1h13 per la primièra, t=1h40 per la segonda), perque la teoria prevesiá que la conveccion naturala permetriá a l'aiga de contunhar a circular. En realitat la circulacion foguèt gaireben arrestada per l’idrogèn ja presa dins los generators de vapor, e l’evaporacion de l’aiga del circuit primari s’accelerava encara. Al meteis moment, lo naut del còr comencèt a emergir de l'aiga^[2]. La temperatura favorizava la reaccion entre la vapor e lo revestiment de zircòni del combustible, formant d'idrogèn, desgradant fòrça la gaina del combustible e menant a l'espandiment d’elements radioactius dins lo circuit primari (pèrda de la primièra barrièra de confinhament).

Mas en sala de comanda los operators comencèron a reagir. Per comprene l’encadenament d'aquel accident, cal comprendre plan que los operators èran gaireben cècs (negats jol flus d'alarmas) e èra pas en mesura de comprene çò que se passava (situacion fòrça complèxa, estrès, pression, tròp de gents en sala des comandas eca).

Una baca d’isolament situada en aval de la sopapa del pressurizador foguèt tancada, çò qu'arrestèt fin finala la voidança del circuit primari (t=2h22). Enseguida, los operators decidiguèron tanben de demarrar una pompa del circuit primari (t=2h54) alara que deuriá demorar gaireben pas qu'un mètre d’aiga dins lo còr (a la plaça de 30 abituals): lo movement de barrejadís desgrada fortament los elements combustibles, en granda partida emergidas e extrèmament cauds (veire ja en partit fonduts).

La pompa foguèt fin finala arrestat (t=3h12), e los operators decidiguèron de tornar obrir 5 minutas la baca d’isolament que tancava la sopapa du pressurizador. Lo circuit primari tornèt començar a se voidar dins l’encencha, mas aquel còp amb d’aiga plan fortament contaminada, çò que provoquèt las alarmas d’irradiacion^[2]. Comprenent alara que lo còr aviá estat fortament desgradat e que lo circuit de segur mancava doncas d’aiga (e començant a comprendre la situacion), los operators tornèron a metre en servici l’injeccion de seguritat (t=3h20), tornant a metre lo còr, en partida fondut, dins l'aiga^[2]. Ne fasent, prengavan lo risc de generar una explosion de vapor o de provocar la rompadura de la cuba a causa del tust termic, mas res d'aquò arribèt: la cuba tenguèt e lo còr tornèt èsser sota l'aiga (t=3h45), estabilizant la situacion.

Lo circuit d’injeccion de seguritat enviant d’aiga a fòrça nauta pression dins lo circuit primari, calguèt, dins las oras seguentas (entre t=5h e t=9h), obrir e tancar alternativament la baca d’isolament per mantenir una pression acceptabla (çò qu'èra lo ròtle de la sopapa defalhenta normalament). Aquò menèt encara a largar de centenas de mètres cubics d’aiga contaminada dins l’encencha de confinhament.

Darrièr eveniment màger (t=9h50): l’idrogèn, generat per la reaccion entre la vapor d’aiga e lo zircòni de la gaina de gredons de combustible puèi largar dins l’encencha de confinhament, explosèt, mas sens far de degalh particular (lo sol indice d'aquel eveniment foguèt la deteccion d’un pic de pression dins l’encencha de confinhament)^[2].

Pendent las oras que seguèron, los operators ensagèron d'emplir lo circuit primari en aiga, çò que foguèt dificil perque de grandas quantitats d’idrogèn èran presas dins los punts nauts dels generators de vapor. Fin finala, la situacion s'estabilizèt, e las pompas del circuit primari foguèron de nòu mesas en servici (t=15h49). L’estat del reactor èra fòrça degradat, pasmens permetava de refregir lo combustible.

Dos jorns mai tard, la Comission de reglamentacion nucleara dels EUA (NRC) anoncia qu'una fusion del còr del reactor nuclear es possible. Per mesura de precaucion, lo governaire de l'Estat de la Pennsilvània faguèt evacuar los enfants d'edat escolara e las femnas emprenhadas a 8 quilomètres de la centrala per evitar que sián incomodats per l'espandiment dels gas radioactius^[4]. Mai de 200 000 personas fugiguèron la region^[5]. Dos jorns après l'accident, 90 % dels residents de la municipalitat de Goldsboro (Pennsilvània) partiguèron^[6].

Lo jornalista quebequés Jean-Claude Leclerc foguèt trebolat que las « autoritats publicas deguèron improvizar d'evacuacions massissas de populacion »^[7].

Le 9 d'abril, lo director de la regulacion dels reactors nuclears de l'NRC, Harold Denton, anoncièt que la situacion èra restablida^[4].

Los ans d’estudis^[2] sus aquel accident permetèron de descobrir que fin finala:

• 45 % del còr s'èra fondut^[2] ;
• 20 % aviá rajat al fons de la cuba.

Plan domatjada, la cuba s'èra pas traucada e la partida fonduda del còr èra demorada contenguda dins la cuba; quitament, malgrat de desformacions importantas e fusions parcialas, las cubas intèrnas foguèron pas destruidas.

Malgrat la gravetat extrèma de l’accident, en despièch d'aquel encadenament de decas mecanicas, umanas e de concepcion, l’encencha de confinhament demorèt integra; l'espandiment de produchs radioactius dins l’environament demorèt flac. Es pasmens dificil de trobar de chifres fisables per o quantificar (perque foguèron pas mesurats al moment).

E mai, aquel accident menèt los expleitants de centralas de mèsma concepcion a de prigondas reflexions (coma EDF en França, quitament s'aquelas centralas presentan de diferéncias). L'accident de Three Mile Island (TMI) mostrèt fòrça e permetèt de far avançar la seguretat, subretot mostrar l'importànça de la « conducha per Estat »^[2]:

En efècte, los operators de TMI dispausavan de proceduras d'aplicar en foncion de segon l'incident (se dich « proceduras evenimencialas »). Se vei qu'en situacion reala, se podèt pas far un diagnostic e qu'aquò fa agrabar la situacion (arrèst de l’injeccion de seguretat, nòu demarratge de las pompas primaras amb un còr emergit, eca). Totas las proceduras de conducha accidentala tornèron èsser estudiadas amb un apròche tot novel: se pòt pas mai demandar als operators de comprendre çò que se passa (qu'i a de grandas probabilitats per que s'enganan, pasmans que fòrça competants), mas lor donar d'accions de far en foncion dels paramètres que dispausan: pression, temperatura, nivèl d’aiga, taus de radioactivitat o autres. Çò que se nomena « l’apròche per estat », qu'es ara utilizat dins fòrça nombrosas centralas nuclaras pel mond^[2].

En agost de 2009^[1] :

• lo còr endomatjat èra retitat de la cuba, tanben las partidas fondudas pendent l'accident;
• l'encencha de confinhament tanben foguèt netejat;
• la centrala espèra una decision per l'avenir que poiriá benlèu èsser un desmantelament complet, l'empresa actuala es gaire utilisabla.

Segon l'Agéncia internacionala de l'energia atomica, l'accident de Three Mile Island marquèt un grand cambiament dins lo desvelopament mondial de l'industria nucleara^[8].

Three Mile Island menèt los EUA a abandonar la construccion de novèlas centralas, a la seguida d’una decision presa pel president Jimmy Carter^[9].

Fins a 1989, las proceduras utilisadas per menar de situacions incidentalas e accidentala èran fondadas sus un apròche de tipe « evenimencial ». Aquel apròche consistís, per d'eveniments iniciators convencionalament seleccionats, a definir per avança las accions de conducha necessàrias al manten des foncions de seguretat. A partir d'un diagnostic inicial unic, los operators son doncas menats a engatjar una estrategia de conducha predeterminada. L'accident que toquèt lo 29 de març de 1979 la centrala de Three Mile Island (TMI) metèt en evidéncia las limitas de la conducha evenimenciala. Aquela permet pas en efècte de gerir las situacions ont se tròban cumuladas, en mai de l'eveniment iniciator, de las decas umanas o materialas. EDF decidiguèt d’abandonar progressivament l’apròhe « evenimencial » per passar a una apròche novèla, dicha « per estats » (APE). Aquela darrièra consistís a adaptar la conducha de l’installacion a l’estat vertadièr de la caudièra. L’estat de la caudièra se definís a partir de sièis « foncions d’estat » que cobrisson las tres foncions de seguretat susmencionadas. La conducha APE a enseguida per objectiu de restaurar la o las foncions d’estat degradadas, segon una grasilha de conducha que definís las prioritats^[10].

Mai d'un rapòrts scientifics concluguèron qu'aquel accident a provoquèt pas de mòrt, nimai de ferrits o d'efièch nefastes per la santat:

• Lo rapòrt de l'Université de Columbia publicat en 1990 afirma que, estatisticament, l'aument flac de la deteccion dels cases de càncer podèt pas aver èsser causada pels espandiments radioactius de la centrala pendent l'accident; s'agís mai probablament, de la consequéncia d'una melhora deteccion dels cases de càncer après lo renforçament del contraròtle medical de la populacion locala après l'accident^[11].

• En 2008, l'UNSCEAR afirma que l'exposicion del public foguèt nrgligible. En efièch, pasmens la granda quantitat de produchs de fission espandits pendent la fusion del còr, la majoritat d'aqueles produchs foguèt retenguda dins l'aiga utilisada per refregir lo reactor, mas 370PBq de gas rares (subretot Xe133) e 550Gbq d'iòde 131 foguèron largat dins l'atmosfèra^[12].
• Per l'American Nuclear Society, tornant sovent sus de chifras citats, l'irradiacion mejana de la populacion vivent dins un rai de 10 milas de la centrala (16 km) foguèt de 80 microSieverts, e degun foguèt expausat a mai de 1 milli-Sievert, o lo tèrç de la dòsi recebuda en mejana per an als EUA du fach de l'irradiacion naturala^[13],[14].
• Una novèla estimacion de las dòsis recebudas, conducha en 1990, concluguèt a una exposicion un pauc superiosa, ont qualques milièrs de personas podèron recebre una dòsi de l'òrdre d'aquela irradiacion naturala^[15].
• Una analisi de 23 ans de donadas (de 1985 a 2008) par retrospective (analyse transversale) del Pennsylvania Cancer Registry de 2012 mòstra pas, estatisticament, d'influéncia significativa suls càncers tiroïdians avançats ni amb l'accident de centrala, nimai amb la proximitat de la centrala. L'analisi mòstra una pujada de càncers tiroïdians papillars, una mendra agressivitat generala dels càncers e una deteccion mai precoça per la populacion locala que dins lo rèste de la Pennsilvània. Alara que d'estudis auriá mostrar qu'un ligam existariá entre l'exposicion a de disis flacs de radiacion e una pujada de l'incidéncia dels càncers de la tiroïda pels enfants, lo cohòrt estudiat aicí permet gaire de confirmar aquel ipotèsi^[16].

D'autres rapòrts afirman d'incidéncias sus la santat publica:

• Un analisi recent de Pennsylvania Cancer Registry foguèt menat, en 2011, aquel còp, sus neoplasmes malins, càncers de las broncas, de la traquèa, o dels palmons, o suls càncers linfatics o ematopoïetics, sus las leucemias e càncers del sen, al respècte de las radiacions. Lis riscs d'aument de càncers, a causa l'exposicion a de dòsis d'irradiacion flacas, essent bas e, gaireben totes, non significatius^[17]. mas, d'autres estudis semblan necessàrias per explorar la pujada flaca dels riscs de leucemias, pels òmes, absent per las femnas^[17].

L'incident foguèt pro difusat al nivèl internacional, e amb d'efectes prigonds sus l'opinion publica, subretot als EUA.

L'opinion publica europèa prenguèt consciéncia que los accidents nuclears constituisson un risc vertadièr podent se concretizar a tot moment. Marquèt l'espandiment del debat sus la seguretat nucleara del domèni des scientifics e dels industrials a aquel dels ciutadans e dels politics^[18].

Lo sindròma chinés, un film sus una catastròfa nucleara, que sortiguèt sonque 12 jorns abans la catastròfa, aguèt fòrça succés als EUA^[19].

1. ↑ ^1,0 et ^1,1 (en) (en)Backgrounder on the Three Mile Island Accident}}, rapòrt de l'Autoritat de seguretat nucleara dels EUA (NRC) sus l'accident de Three Mile Island, 11 d'agost de 2009
2. ↑ ^{2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13} et ^2,14 « Three Mile Island (États-Unis) 1979 », Institut de radioproteccion e de seguretat nuclara (IRSN).
3. ↑ Aparelh destinat a establir e mantenir la pression dins lo circuit primari de refregiment, a una valor causida per empachar que prenga bolh.
4. ↑ ^4,0 et ^4,1 Universitat de Sherbrooke (Quebec) (fr)Accident a la centrala nucleara de Three Mile Island
5. ↑ L'expansion - 12 de febrièr de 2009: Three Mile Island : un accident per l'istòria
6. ↑ Michel Llory - (fr) L'accident de la centrala nuclear de Three Miles Island - Ed: L'Harmattan, 1999
7. ↑ (fr)Jean-Claude Leclerc, «Lo tust nuclear», Le Devoir (Quebec, Canadà), 3 d'abril de 1979, p.4 citat dins Universitat de Sherbrooke (Quebec) Accident a la centrala nucleara de Three Mile Island
8. ↑ "50 Years of Nuclear Energy". IAEA. Retrieved December 29, 2008
9. ↑ (fr)laradioactivite.com : 1979 : Un grava accident que menèt la destruccion d'un reactor
10. ↑ Autoritat de seguretat nucleara, (fr)los reactors d'aiga jos pression.
11. ↑ (en)Cancer rates after the Three Mile Island nuclear accident and proximity of residence to the plant. - American Journal of Public Health - 8 janvier 1991, 81, p. 719-724: "In an analysis examining cancer rates and residential proximity to the Three Mile Island nuclear plant, we observed a modest postaccident increase in cancer near TMI that is unlikely to be explained by radiation emissions. (...) The most plausible alternative explanation is that improved surveillance of cancer near the TMI plant led to the observed increase."
12. ↑ SOURCES AND EFFECTS OF IONIZING RADIATION United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly with Scientific Annexes sur le site de unscear.org "Most fission products were retained in the water, but about 370 PBq of noble gases, mainly ¹³³Xe, and some 550GBq of ¹³¹I were released into the atmosphere. While the accident released large amounts of activity from the failed reactor core, the resulting exposures of the public were negligible."
13. ↑ What Happened and What Didn't in the TMI-2 Accident, American Nuclear Society
14. ↑ UNSCEAR 1993, annexe B
15. ↑ Re-estimating the noble gas releases from the TMI accident, Jan Beyea and John M. DeCicco, National Audubon Society, August 14, 1990
16. ↑ (en)Neerav Goyal, MD, MPH; Fabian Camacho, MS, MA; Joseph Mangano, MPH, MBA; David Goldenberg, MD, FACS Thyroid Cancer Characteristics in the Population Surrounding Three Mile Island, "Although the TMI area shows a higher incidence of thyroid cancer as compared to the rest of the state, this was not statistically significant. Conclusions: The TMI population showed a higher proportion of papillary thyroid cancer and less aggressive pathology and earlier diagnosis compared to the rest of Pennsylvania. No statistically significant difference in thyroid cancer incidence was noted. Overall, the study does not show a clear link with more advanced thyroid cancer and proximity to the TMI nuclear reactors." et « Although low-dose radiation has been linked to increased thyroid cancer incidence in children, our data do not support a similar link among the TMI cohort. » The Laryngoscope, 27 février 2012
17. ↑ ^17,0 et ^17,1 Yueh-Ying Han, Ada O. Youk, Howell Sasser e Evelyn O. Talbott, « Cancer incidence among residents of the Three Mile Island accident area: 1982–1995 », Environmental Research, vol. 111,‎ novembre 2011, p. 1230-1235 (ISSN 0013-9351, DOI 10.1016/j.envres.2011.08.005, legir en linha)«Increased cancer risks from low-level radiation exposure within the TMI cohort were small and mostly statistically non-significant. However, additional follow-up on this population is warranted, especially to explore the increased risk of leukemia found in men.»
18. ↑ Aymeri de Montesquiou - rapòrt del Senat francés - 2000 : (fr)L'energia nucleara en Euròpa: union o confusion ?
19. ↑ Mathias Goldstein - Three Mile Island (TMI), déjà 32 ans

• (fr)Jacques Libmann, Éléments de sûreté nucléaire, EDP Sciences, coll. « IPSN », 1996, 2000, 574 p. ISBN: 978-2-86883-274-0 ; 2e tirage, 2000 en linha sus books.google.fr|date=24 mars 2011.

• Lo Sindròma chinés.

• (fr)Informacions tecnicas e descripcion de l'accident
• (fr)La leison de Three Mile Island