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Tchernobyl : l'explosion était-elle nucléaire ?

logo de L’Obs L’Obs 17/11/2017 Jean-Paul Fritz

Une équipe de chercheurs suédois, qui a analysé des mesures effectuées il y a 31 ans, réinterrogent les causes de l'accident.

La centrale de Tchernobyl © Copyright 2017, L'Obs La centrale de Tchernobyl

Voici 31 ans avait lieu un désastre nucléaire qui a marqué l'histoire, à la centrale de Tchernobyl, alors en Union soviétique. Alors que l'on pensait pratiquement tout savoir sur le déroulé de cet événement, qui avait causé l'émission d'un nuage radioactif qui s'est répandu sur une partie de l'Europe, une étude vient aujourd'hui revoir les causes de cet accident nucléaire majeur.

Trois scientifiques suédois de l'Agence de recherche de la Défense, de l'Institut météorologique et hydrologique et de l'université de Stockholm, viennent en effet de publier un article dans la revue "Nuclear Technology" (un organe de la société nucléaire américaine). Selon eux, l'explosion initiale, celle qui a tout déclenché, ne serait pas due à de la vapeur d'eau mais bien à des explosions nucléaires qui se seraient produites à l'intérieur même du réacteur.

Des bouchons de 350 kilos traversent le toit du réacteur

Le mécanisme de la catastrophe de Tchernobyl est complexe pour les non-initiés. Pour simplifier, la thèse pour l'instant officielle explique qu'alors que les techniciens de la centrale effectuent les manœuvres qui ont déclenché l'accident (une combinaison d'erreurs humaines et de défaillances techniques), le réacteur numéro 4 de Tchernobyl va "surchauffer", entraînant la fusion du cœur et l'explosion due à la vapeur d'eau dans le circuit qui entoure le combustible nucléaire.

Pour Lars-Erik De Geer, auteur principal de la nouvelle étude, c'est une augmentation subite des réactions de fission au bas des tuyaux de combustible du réacteur, des explosions nucléaires donc, qui sont à l'origine de tout.

Ces explosions sont assez fortes pour projeter les bouchons des tubes d'alimentation en combustible, des masses de 350 kilos, qui sont alors envoyés à travers le toit du réacteur avec des débris qui atteignent jusqu'à 3 kilomètres d'altitude. Ce n'est que 2,7 secondes plus tard que se produit l'explosion dans le circuit de vapeur qui cause le fameux "nuage" à une altitude plus basse.

© Fournis par Le Nouvel Obs

Schéma de l'intérieur de la centrale de Tchernobyl. (Fireice, version française par Leovilok/Wikimedia Commons)

"Ce n'est pas une bombe atomique"

Il ne s'agit bien entendu pas d'explosions nucléaires similaires à celle d'une bombe atomique.

Dans une bombe A, rien ne contrôle les réactions de fission qui se produisent quasi simultanément dans un combustible très enrichi en matériaux fissiles. Tout a alors lieu en une fraction de seconde, libérant une énergie colossale. 

Dans un réacteur nucléaire comme celui de Tchernobyl, le combustible est faiblement enrichi, et les réactions de fission nucléaire, qui se produisent en permanence, sont modérées par les barres de contrôle.

"Cette explosion nucléaire ne doit absolument pas être confondue avec une bombe atomique", confirment les auteurs, "car les deux diffèrent considérablement dans leurs principes d'opérations, le transport de neutrons, l'énergie libérée et les températures concernées."

Les explosions de Tchernobyl, selon la nouvelle étude, seraient alors "une ou plusieurs explosions, où l'énergie provient d'un accroissement très rapide des réactions de fission causé par les barres de contrôle coincées."

Les indices : la météo et une plaque fondue

Pour en arriver à cette conclusion, les scientifiques ont analysé des échantillons d'atmosphère collectés quatre jours après l'accident en deux endroits différents : dans un institut de Leningrad et à Cherepovets, une ville au nord de Moscou, située en-dehors du trajet principal des rejets de Tchernobyl. Ils se sont attardés sur les isotopes de xénon, un gaz présent dans les centrales, et ont remarqué que ces atomes avaient été produits par une fission très récente, alors que les échantillons de xénon capturés en Scandinavie, eux, ne possédaient pas ces caractéristiques. Ce xénon de Léningrad et Cherepovets proviendrait donc d'une explosion qui serait survenue au cœur même du réacteur.

En se penchant sur les conditions météorologiques de l'époque, les auteurs en ont déduit qu'il y avait eu deux rejets de débris dans l'atmosphère, et que le premier avait eu lieu en haute altitude, au contraire du "nuage" principal qui s'est dirigé sur la Scandinavie (puis sur le reste de l'Europe).

Leur hypothèse est que le tout premier événement, celui qui a initié la catastrophe, aurait projeté un jet de débris en très haute altitude, et qu'il aurait été suivi, environ 3 secondes plus tard, par la fameuse explosion due à la vapeur d'eau, qui a fracturé l'enceinte du réacteur et a envoyé le nuage de déchets principal, mais à plus basse altitude.

Les données recueillies dans la centrale iraient aussi dans ce sens : "Les observations sur le réacteur indiquent que la première explosion a causé des températures suffisamment élevées pour faire fondre une plaque épaisse de deux mètres dans une partie du cœur. Un tel dommage est en accord avec une explosion nucléaire. Dans le reste du cœur, la plaque inférieure était relativement intacte, mais s'était abaissée de pratiquement deux mètres, ce qui suggère une explosion de vapeur qui n'a pas créé de températures assez fortes pour faire fondre la plaque mais suffisamment de pression pour la pousser vers le bas."

La plaque fondue serait donc celle qui se serait trouvée juste sous la première explosion... et confirmerait la thèse d'une (ou plusieurs) explosions nucléaires. Les chercheurs assurent :

"Les mesures sismiques et un témoignage faisant état d'un flash bleu au-dessus du réacteur après la première explosion va également dans le sens de cette nouvelle hypothèse."

Des leçons pour l'avenir

Si la thèse des auteurs est confirmée, elle aura une importance non négligeable pour la filière nucléaire, et pas seulement pour le type de réacteur utilisé à Tchernobyl (une conception purement soviétique, différente de ceux utilisés en France, par exemple). Selon les chercheurs suédois :

"Cette nouvelle analyse apporte de nouveaux éclairages sur le désastre et pourrait potentiellement être utile pour prévenir des incidents similaires."

On peut espérer que les éléments qu'ils viennent de soulever seront décortiqués avec toute l'attention nécessaire par les spécialistes qui opèrent les centrales nucléaires dans le monde...

Jean-Paul Fritz

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