Syndrome chinois

Le syndrome chinois est l’hypothèse de la conséquence la plus grave d'une fusion du cœur d'un réacteur nucléaire, dans laquelle les éléments combustibles en fusion du cœur — ou corium — percent les barrières qui le confinent et s'enfoncent sous terre.

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Animation simulée d'une fusion du cœur dans un réacteur à eau légère après un accident de perte de liquide de refroidissement (en).
Après avoir atteint une température extrêmement élevée, le combustible nucléaire et la gaine qui l'accompagne se liquéfient et s'écoulent vers le fond de la cuve sous pression du réacteur.

Origine de l'expression

L'expression « syndrome chinois » fait allusion à l'hypothèse selon laquelle le matériel en fusion d'un réacteur nucléaire situé en Amérique du Nord pourrait traverser la croûte terrestre et progresser jusqu'en Chine[1],[2]. L'expression est utilisée pour la première fois en 1971 par le physicien nucléaire Ralph Lapp (en), qui base sa théorie sur les rapports d'une équipe de physiciens dirigés par le Dr W.K. Ergen et publiés en 1967[3][source insuffisante]. Cette hypothèse relève de la science-fiction[4].

Une variante propose que ce matériel, en entrant en contact avec le magma du manteau terrestre, pourrait provoquer une réaction en chaine qui anéantirait le continent en surface.[réf. nécessaire]

Description
État final du cœur du réacteur de la centrale nucléaire de Three Mile Island après son accident en mars 1979.

Contrairement à la lave des volcans qui, au contact de l'air ou de l'eau, se refroidit spontanément en surface en créant une croûte isolante qui la stabilise dans sa forme, le corium, qui est la résultante de la fusion des éléments combustibles (radioactifs) et des matériaux environnants (parties fondues du réacteur, barres de contrôle, matériaux isolants, béton et autres métaux en fusion, mais aussi de la terre et des roches sous-jacentes) d'un réacteur nucléaire, peut rester très chaud, notamment à cause de l'énergie libérée par la décroissance radioactive des différents produits de fission de l'uranium[5]. Si elle n'est pas dissipée, la puissance dégagée sous forme de chaleur (de l'ordre de 35MW pour un coeur de 200 tonnes[6]) peut faire monter la température du mélange, au point de faire fondre le béton de l'édifice, et les terrains encaissants.

L'argument avancé est que de ce fait, le corium d'un réacteur pourrait traverser l'écorce terrestre.

Même si des fusions du cœur d'un réacteur nucléaire ont eu lieu en diverses occasions dans les domaines civils et militaires, une fusion avec de telles conséquences n'a jamais été observée. En revanche, une sortie de corium de l'enceinte de confinement constituerait un risque réel de contamination radioactive pour l'environnement ; et la température élevée du corium est susceptible de décomposer l'eau rencontrée, entraînant un risque d'explosion.

Depuis plusieurs années, un système a été élaboré pour empêcher le corium d'atteindre l'environnement sous la centrale. Il s'agit du récupérateur de corium. Ce dispositif, installé sous le cœur lui-même, est constitué de plusieurs épaisseurs de béton et d'acier destinées à se rompre progressivement, tout en canalisant le cœur en fusion vers une zone renforcée où un système de refroidissement indépendant le noiera sous une grande quantité d'eau. Le tout ne devant pas s'épancher vers l'extérieur (vapeurs, fluides, matières radioactives).

Concepts et conclusion

L'opinion publique et les médias reconnaissent comme étant l'illustration du « syndrome chinois » toute pénétration de corium pouvant potentiellement entrer en contact avec la nappe phréatique qui pourrait entrainer une explosion dramatique de celle-ci[7], l'un des scénarios les plus graves du risque nucléaire.[réf. nécessaire]

Concept catastrophiste
Vue en coupe de la Terre, du noyau à l'exosphère.

Puisque la gravité permet, à la limite, la pénétration du matériel en fusion dans la croûte terrestre puis dans le manteau, le noyau terrestre étant probablement en fusion, arrêterait tout matériau, quelles que soient sa température et sa composition. En tout état de cause, le matériau radioactif n'aurait aucune chance de progresser vers l'autre côté de la planète (que ce soit en Chine ou ailleurs).

Concept physiquement impossible

Selon d'autres avis, un tel accident est physiquement impossible[8] et de plus, dans le scénario où un corium s'enfoncerait initialement dans le sol, même si l'on tient compte de ce que la densité du corium est plus importante que celle des terrains qu'il traverse, il perdrait progressivement de sa substance fissile qui resterait accrochée le long des parois du puits ainsi foré, et le corium serait progressivement dilué en se mélangeant à la matière entraînée par le forage du puits. Théoriquement, une masse de corium en déplacement ne peut pas se maintenir indéfiniment en fusion.

Dans la culture populaire

Les dangers d'un tel accident ont été évoqués dans le film Le Syndrome chinois (1979) de James Bridges[9],[10].

Notes et références
  1. « Fukushima : vers le syndrome chinois ? », sur Futura-Sciences,
  2. « Definition of China Syndrome », sur Merriam-Webster
  3. (en) Ralph E. Lapp, Thoughts on nuclear plumbing., The New York Times, 12 décembre 1971.
  4. Christophe Labbé et Jean-Michel Décugis, « Le spectre du " syndrome chinois " », sur lepoint.fr, (consulté le ).
  5. (en) SARNET lecture notes on nuclear reactor severe accident phenomenology, CEA, .
  6. de la Revue Contrôle de l’ASN, no 164 : le réacteur EPR 164, pdf voir p. 36
  7. Voir risque d'explosion de l'eau au contact du Corium..
  8. Jacques Libmann, Elements of Nuclear Safety, EDP Sciences, , 542 p. (ISBN 978-2-86883-286-3), p. 194
  9. « La fusion d'un réacteur, le scénario catastrophe », sur Slate.fr, .
  10. « Panique nucléaire au Japon. La peur du "syndrome chinois" », sur medelu.org, Mémoires des luttes, .

Articles connexes
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