Dix ans après l’accident nucléaire à Fukushima, les études pour comprendre les causes et les conséquences de la catastrophe nucléaire continuent. Après l'accident, les 3 cœurs des réacteurs ont fondu, produisant plusieurs centaines de tonnes de corium et de débris de combustible, générant en permanence de la chaleur par la décroissance radioactive des produits de fissions présents dans le corium.
Coordonnée par Subatech, une collaboration avec le JAIEA, Université de Kyshu et de l’Université technologique de Tokyo au Japon et le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) a été initiée pour résumer la recherche de ces dix années après l’accident.
Ces études sont cruciales pour toute planification du démantèlement des réacteurs.
L'évolution temporelle de la chimie des eaux et des inventaires en radionucléides lixiviés des débris par l'eau de refroidissement a été étudiée. Une comparaison entre les rapports de concentration des actinides et des produits de fission mesurés dans l'eau et les résultats des études de lixiviation des combustibles nucléaires usés ou des débris simulés en laboratoire a été menée à bien.
Comme pour la lixiviation du combustible usé au laboratoire, les fractions des inventaires de 134,137Cs qui sont analysées dans l'eau de refroidissement sont des ordres de grandeur plus importants que ceux des actinides. Après plus de 10 ans de contact entre les débris de combustible et l'eau, les taux de libération de 137Cs restent plus élevés que ceux des actinides même si le taux de rejet de 137Cs des débris a diminué d'un facteur 100 environ pendant cette période. La fixation des actinides dans les débris est forte. La stabilité élevée de la fixation des actinides dans les débris rend viable l’option de l'élimination directe des débris de combustible comme déchet dans des conteneurs appropriés après le démantèlement des réacteurs dans le futur.
Accès à l’article : "Ten years after the NPP accident at Fukushima : review on fuel debris behavior in contact with water, Journal of Nuclear Science and Technology", https://doi.org/10.1080/00223131.2021.1966347
Auteurs : Bernd Grambow, Ayako Nitta, Atsuhiro Shibata, Yoshikazu Koma, Satoshi Utsunomiya, Ryu Takami, Kazuki Fueda, Toshihiko Ohnuki, Christophe Jegou, Hugo Laffolley& Christophe Journeau (2021)
Etat des coeurs des réacteurs à Fukushima en 2018: a) unité 1; b) unité 2, c) unité 3. En bleu: l'eau de refroidissement écoulant, les coeurs sont largement fondus et une grande partie est tombée sur le beton au fond, réferences: Mizokami S, Rempe JL. The Events at Fukushima Daiichi. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences . Elsevier; 2020.