La centrale numéro 1 de Fukushima a été victime d’un accident qualifié au Japon de « Genpatsu-shinsai » (mot japonais associant les expressions Genpatsu [原発], abréviation du mot « centrale nucléaire », et shinsai [震災] « tremblement de terre »).

Cet accident a modifié le fonctionnement des six réacteurs. Voici leur liste :

Fukushima-Daiichi 1 : 439 MWe (460 MWe en 2011 selon la NISA), mis en service en 1970, construit par General Electric ; c’est le plus ancien et le moins puissant des 6 réacteurs du site. Son exploitation était initialement estimée à 40 ans au plus, a été prolongée de dix ans en février 2011 ; fusion partielle du cœur en mars 2011 suite au séisme et au tsunami ;

• Fukushima-Daiichi 2 : 760 MWe (784 MWe en 2011 selon la NISA), mis en service en 1973, construit par General Electric ; fusion partielle du cœur et endommagement de l’enceinte de confinement en mars 2011 suite au séisme et au tsunami
• Fukushima-Daiichi 3 : 760 MWe (784 MWe en 2011 selon la NISA), mis en service en 1974, construit par Toshiba. Depuis septembre 2010, ce réacteur fonctionne avec 30% de combustible MOX (mélange d’uranium et de plutonium) au lieu de l’uranium faiblement enrichi[2] ; fusion partielle du cœur en mars 2011 suite au séisme et au tsunami ;
• Fukushima-Daiichi 4 : 760 MWe (784 MWe en 2011 selon la NISA), mis en service en 1978, construit par Hitachi ;
• Fukushima-Daiichi 5 : 760 MWe (784 MWe en 2011 selon la NISA), mis en service en 1977, construit par Toshiba ;
• Fukushima-Daiichi 6 : C’est un réacteur beaucoup plus puissant, de 1067 MWe (1100 MWe en 2011 selon la NISA), dessiné sur un autre modèle et mis en service en 1979, construit par General Electric [3].

Ces réacteurs ont été construit et sont exploités, jusqu’à leur accident, par la société japonaise okyo Electric Power Company, dite Tepco. Il existe une seconde centrale à Fukushima, Fukushima Daini, située 12 kilomètres plus au sud.

Les réacteurs de Fukushima 1 sont des réacteurs à eau bouillante, c’est-à-dire que l’eau est chauffée, jusqu’à ce qu’il y ait ébullition et formation de vapeur, celle-ci faisant tourner des turbines, qui elles-mêmes produisent de l’électricité.

Pour chauffer l’eau, on utilise le principe de la fission nucléaire, avec des noyaux atomiques d’uranium qui sont « cassés » et produisent ainsi de l’énergie (et des déchets radioactifs).

Le problème qui s’est posé à Fukushima est qu’à la suite du tremblement de terre et du tsunami qui ont dévasté le Nord-Est du Japon le 11 mars 2011, la source d’eau a été tarie.

Tant les systèmes de refroidissement que ceux de secours sont tombés en panne, endommagés par le tsunami.

Heureusement, les réacteurs 1, 2 et 3 ont été automatiquement arrêtés avec le tremblement de terre. Cela a évité un accident de Tchernobyl. Néanmoins, une énergie « résiduelle » était toujours présente, même le réacteur atteint. Voici un tableau présentant cela.

Ce qui s’est passé est simple : le combustible nucléaire s’est retrouvée sans eau, et il a commencé à fondre. On ne sait pas dans quelle mesure puisqu’on a pas accès à cette partie, dont voici le schéma de présentation.

Le combustible nucléaire est don une gaine, elle-même dans une cuve où il y a la turbine et le condenseur. Le tout est dans une enveloppe de béton.

Les explosions à Fukushima se sont produites en raison de la trop forte pression, qui a fait sauter en partie l’enveloppe de béton de certains réacteurs.

Le seul moyen d’empêcher cette explosion est de procéder à des rejets vers l’extérieur de cette pression, avec le problème que ce rejet est radioactif.

Et l’objectif est de noyer les réacteurs, qui vont sinon fondre totalement, et alors pénétrer dans le sol (le contaminant) s’ils parviennent à faire fondre le sol en béton.

La fusion d’un réacteur ne peut donc pas atteindre l’ampleur de Tchernobyl… mais les piscines d’entreposage peuvent causer une catastrophe similaire.

Les combustibles usés sont en effet mis dans une piscine d’entreposage, avec une eau 35°. S’il n’y a plus d’eau, ils peuvent fondre ou prendre feu, et les conséquences sont alors catastrophiques, du type de Tchernobyl.

Les piscines sont en effet extérieures à l’enceinte de confinement résistante des réacteurs et la radioactivité accède ainsi à l’atmosphère sans barrière de protection solide.