La Pierre Jaune, Pt. III.

La première partie de cet article est à ce lien. La deuxième est à ce lien.
Ce qui suit est le script, commenté, de la vidéo de Konbini mentionnée dans le précédent billet et rappelée ci-dessous.

Il y a d’autres points faibles à l’usine nucléaire de la Hague. Il y a aussi les produits de fission, qui sont tous les déchets dont on sépare les combustibles des anciens cœurs de centrales. Ces produits sont extrêmement explosifs, tellement explosifs qu’on est obligé de les refroidir en permanence dans des cuves géantes. S’il y a des coupures d’électricité, ce qui est déjà arrivé, et que les générateurs de secours tombent en panne, ce qui est déjà arrivé, ça pourrait conduire à explosion et à des rejets massifs.

Dans le procédé de retraitement du combustible nucléaire mis en œuvre à l’usine de la Hague, le combustible est dans un premier temps cisaillé, puis dissout. Les solutions de dissolutions font l’objet d’un traitement chimique complexe pour en extraire les matières valorisables que sont l’uranium et le plutonium. À l’issue de ces étapes, les solutions ne sont plus qu’un concentré de substances radioactives non valorisables : les produits de fission. Les solutions feront l’objet d’ultimes traitements, et d’étapes de concentrations avant d’être vitrifiées pour produire les déchets à vie longue.

Ces solutions de produits de fission étant extrêmement radioactives, elles nécessitent de prendre en considération différents risques. Deux risques nous intéressent ici, il s’agit du risque de radiolyse, et du risque d’échauffement.

La radiolyse est la dissociation, sous l’effet des radiations, des molécules du solvant. Ce sont en particulier les atomes d’hydrogène qui ont tendance à se faire ainsi arracher aux atomes d’oxygène (dans l’eau) ou d’azote (dans l’acide nitrique). Atomes d’hydrogènes qui vont éventuellement se recombiner entre eux pour former du dihydrogène, un gaz qui, s’il s’accumule, induit un risque d’explosion. Ce ne sont pas les produits de fission à proprement parler qui sont donc explosifs, mais ils induisent un risque d’explosion par le dihydrogène qu’ils émettent par radiolyse. Pour maîtriser ce risque, la solution est plutôt rustique : injecter de l’air dans les équipements contenant des produits de fission. L’hydrogène va se diluer dans l’air, être drainé par la ventilation, et donc ne jamais s’accumuler jusqu’à des concentrations permettant son inflammation ou son explosion. Naturellement, des dispositions complémentaires viennent assurer la fiabilité de l’approvisionnement en air (redondances…), de la ventilation (tirage naturel…) et permettre de remédier à une perte d’approvisionnement en air de dilution. Mais il n’est pas sujet ici de reproduire une démonstration de sûreté, simplement d’expliciter le risque lié à l’hydrogène de radiolyse et indiquer qu’il est connu et pris en compte.

L’échauffement, quant à lui, est lié à la chaleur produite par les radiations. Les équipements contenant des produits de fission doivent être refroidis pour maintenir leur température à un niveau stable, avant tout pour éviter que les solutions n’entrent en ébullition. Car un tel phénomène conduirait au passage de nombreux produits de fission à l’état gazeux (ou aérosols) qui seraient alors emportés par la ventilation des équipements, conduisant à des rejets radioactifs excessifs dans l’environnement. Dans un scénario plus extrême, si l’ébullition produit davantage de gaz que la ventilation ne peut en extraire, les équipements peuvent être amenés à monter en pression, jusqu’à, éventuellement, leur rupture. Enfin, dans certains cas, une élévation de température peut conduire à des réactions chimiques indésirables. Comme l’air de dilution de l’hydrogène, le refroidissement fait l’objet de mesures de fiabilisation, de surveillance, et de remédiation en cas de défaillance.

Ce que vous aurez probablement constaté, c’est que je distingue d’une part l’explosivité liée à l’hydrogène, d’autre part la question du refroidissement. Parce que, de mes recherches, ne ressort aucune étape du procédé, concernant les produits de fission, dans lequel on refroidirait pour éviter une explosion. Selon moi, l’affirmation « Ces produits sont extrêmement explosifs, tellement explosifs qu’on est obligé de les refroidir en permanence dans des cuves géantes » ne repose sur rien.

Un twittos habile a suggéré une explication me semblant vraisemblable. Il avait souvenir d’articles de presse datés de 2017, qu’un autre twittos a retrouvés, sur un incident déclaré à l’usine de la Hague : une élévation de température dans une cuve de produits de fission à cause d’un problème de brassage. On est assez loin du scénario décrit dans l’interview dont nous parlons, mais on n’a pas plus proche. Sinon, encore un autre twittos a suggéré que le journaliste-auteur a pu simplement mélanger « ébullition » et « explosion », mais c’est une hypothèse peu charitable.

Cependant, l’avis d’incident sur le site de l’ASN, mentionne un risque de précipitation chimique (formation d’agglomérats de matière solide) en fond de cuve en cas de perte du brassage. La conséquence éventuelle serait alors que, localement, au niveau de ce précipité, la température pourrait augmenter jusqu’à perforer le fond de la cuve et provoquer sa vidange. Cependant, ce scénario était lointain, la température étant restée à 24 °C, loin du seuil d’alerte de 50 °C, et encore plus loin de températures dangereuses pour le métal de la cuve. Et, quand bien même, le risque aurait été celui d’un déversement de produits de fission dans le local où est implantée la cuve, pas d’explosion.

Enfin, signalons que la cuve dont il est question contenait des produits de fission issus du retraitement de combustibles anciens, ceux des réacteurs graphite-gaz (UNGG) dont le dernier a été arrêté en 1994. La vitrification des dernières solutions de produits de fission de combustibles UNGG s’est achevée en fin 2020.

Non, il me semble vraiment difficile d’exclure l’hypothèse que Geoffrey Le Guilcher affabule totalement, concernant cette histoire de produits de fission.

Et ça ne s’améliore pas dans la quatrième partie…

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