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Conséquences d’une Fusion Nucléaire et Risques Associés : Comprendre les Dangers Potentiels
Les plantes de production d’énergie nucléaire ont toujours suscité des inquiétudes quant aux risques de contamination mortelle en cas de fusion nucléaire. Même si ces installations sont conçues avec la sécurité comme priorité, le spectre d’une contamination radioactive dévastatrice plane toujours. Récemment, les bombardements russes sur la centrale nucléaire de Zaporizhzhia, la plus grande d’Europe, et la prise de contrôle de l désormais défuncte centrale de Tchernobyl dans le nord de l’Ukraine ont ravivé les préoccupations mondiales en matière de fusion nucléaire, que l’on avait pas vues depuis l’accident du réacteur de Fukushima au Japon en 2011.
La possibilité que les centrales nucléaires en Ukraine soient utilisées de manière inappropriée lors d’opérations militaires a relancé les craintes de scénarios catastrophiques. Les dangers potentiels d’une fusion nucléaire, qu’elle soit accidentelle ou délibérée, demeurent une menace perpétuelle. D’où l’importance de comprendre les mécanismes impliqués dans la fusion nucléaire et les risques associés à de tels événements.
Les Fondements de l’Énergie Nucléaire : Un Processus Complexe
Les centrales nucléaires sont souvent comparées à des « bouilloires hi-tech » produisant de l’électricité en faisant bouillir de l’eau. Ce processus repose sur la fission nucléaire, où un atome se subdivise en deux parties de masse égale. Ces atomes divisés génèrent de la chaleur et libèrent des neutrons. Ces neutrons en mouvement peuvent être absorbés par un autre atome, le rendant instable et déclenchant à son tour une fission, libérant ainsi plus de chaleur et davantage de neutrons. Ce cycle se répète continuellement, produisant de la chaleur en continu.
Les centrales nucléaires transforment la fission en électricité en utilisant de l’uranium enrichi, formé en pastilles céramiques enfermées dans un métal dur. Ces pastilles sont regroupées dans des barres de combustible de douze pieds, regroupées au centre, ou noyau, du réacteur. Chaque pastille produit l’énergie équivalente à 150 gallons de pétrole, et chaque cœur de réacteur contient de nombreuses barres de combustible. La chaleur produite dans les barres de combustible par le processus de fission est utilisée pour produire de la vapeur actionnant des turbines, qui à leur tour alimentent des générateurs produisant de l’électricité.
Les Causes d’une Fusion Nucléaire : Un Risque Thermique Majeur
Les fusions nucléaires peuvent être déclenchées par divers facteurs tels que l’erreur humaine, les catastrophes naturelles ou les défaillances techniques, mais la cause principale reste la chaleur. En raison du caractère autonome de la fission nucléaire dans le cœur du réacteur, avec des barres de combustible bombardées par des neutrons issus de réactions de fission antérieures, la chaleur produite par cette fission (appelée chaleur de décroissance) est également autonome. Sans intervention humaine, le processus de chauffage se poursuit jusqu’à atteindre un point critique, libérant ainsi de la radiation du cœur.
Pour éviter la surchauffe, des liquides de refroidissement sont circulés autour des barres de combustible dans le cœur nucléaire. En général, l’eau est le liquide de refroidissement le plus couramment utilisé dans les centrales nucléaires. D’autres liquides tels que l’eau lourde, l’air, le dioxyde de carbone, l’hélium, le sodium liquide ou un alliage sodium-potassium sont également utilisés. Le maintien d’une circulation efficace des liquides de refroidissement est essentiel à la sécurité des centrales nucléaires.
Les Différentes Formes de Fusion Nucléaire : Partielle ou Totale
Les accidents de fusion nucléaire se déclinent en deux catégories : partielle et totale. Dans une fusion partielle, les barres de combustible surchauffent et fondent, mais la circulation du liquide de refroidissement est rétablie avant que d’autres parties du réacteur ne soient touchées. Les fusions totales surviennent lorsque la circulation du liquide de refroidissement n’est pas rétablie rapidement, entraînant la fusion des restes du cœur à travers les différentes couches du réacteur. Lors d’une fusion totale, un mélange radioactif semblable à une lave composée de combustible nucléaire, de barres de contrôle, de produits de fission et de composants structurels du réacteur peut se former.
Lorsqu’il y a surchauffe, le revêtement des barres de combustible interagit avec l’eau, déclenchant une « rouille à grande vitesse » qui libère de l’hydrogène. Si cet hydrogène est évacué avec la vapeur et entre en contact avec de l’oxygène, une réaction explosive peut se produire, augmentant ainsi les risques. En cas de fusion totale, des situations de contamination radioactive étendue, d’incendies et d’explosions peuvent survenir, entraînant des conséquences graves.
Mesures à Prendre en Cas d’une Fusion Nucléaire : Protéger sa Santé face à la Contamination
Face à une éventuelle fusion nucléaire à proximité, des mesures simples peuvent contribuer à réduire l’exposition à la radiation. Il est recommandé de se mettre à l’abri et de désactiver tous les appareils (ventilateurs, climatiseurs, chauffages) qui font entrer de l’air extérieur, de fermer les conduits de cheminée, de rentrer les animaux domestiques, de se déplacer dans une pièce intérieure ou un sous-sol, d’écouter les informations locales et de rester sur place pendant au moins 24 heures.
En cas d’ordre d’évacuation, il est impératif de suivre les consignes des autorités. En cas d’exposition à la radiation ou à des particules radioactives, il est recommandé de rentrer à l’intérieur (de préférence dans un bâtiment en briques ou en béton), d’enlever les vêtements contaminés, de laver la peau non protégée, d’éviter tout contact avec les yeux, le nez et la bouche, de rester à distance des murs extérieurs et du toit, de porter un masque, de maintenir une distance d’au moins 2 mètres avec les autres personnes et de se nourrir exclusivement de produits emballés qui étaient à l’intérieur au moment de la contamination.
Les Implications à Long Terme de l’Exposition à la Radiation
Les doses de radiation sont mesurées en millisieverts ou en rem et peuvent résulter d’une exposition unique ou d’expositions accumulées. Une exposition totale inférieure à 10 rem ne représente pas de risque pour la santé, alors qu’une dose unique de 500 rem peut être fatale si elle n’est pas traitée. Une dose de 100 rem peut provoquer des rougeurs cutanées et des nausées, tandis qu’une dose de 25 rem peut entraîner une stérilité temporaire chez les hommes.
Lors de la catastrophe de Tchernobyl, 134 travailleurs de la centrale et premiers intervenants ont reçu des doses comprises entre 700 et 13 400 rem, et 28 d’entre eux sont décédés. Les symptômes de la maladie des radiations peuvent être graves et désagréables, mais les patients se rétablissent généralement. Cependant, les doses de radiation peuvent entraîner des effets à retardement, favorisant le développement de cancers et de maladies cardiaques des années après l’exposition. Les travailleurs des centrales nucléaires exposés à des doses répétées de radiation ont un risque accru de cancer par rapport à la population générale, et des malformations congénitales ont également été attribuées à l’exposition à la radiation.
Fukushima : Un Désastre Créé par la Nature
Le 11 mars 2011, après le séisme de magnitude 9,0 suivi d’un tsunami de près de 15 mètres, la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi dans le nord-est de l’île de Honshu au Japon a été violemment touchée. Alors que trois réacteurs de la centrale s’étaient automatiquement arrêtés après le séisme et semblaient intacts, le tsunami a coupé l’alimentation électrique, y compris les générateurs de secours. Sans électricité, le système de refroidissement n’a pas pu évacuer la chaleur résiduelle du réacteur dans la mer, entraînant une surchauffe du combustible. Des explosions ont suivi, libérant des gaz radioactifs et provoquant une urgence nucléaire.
Malgré l’absence de décès immédiats, et bien que de nombreux travailleurs aient été exposés à des niveaux de radiation élevés, un rapport des Nations Unies de 2021 a déclaré qu’aucun effet néfaste sur la santé des habitants n’avait été observé. Cependant, de nombreux résidents ont refusé de retourner chez eux.