Tchernobyl, 40 ans après : que sait-on du corium, ce magma ultra dangereux ?
Quarante ans après la catastrophe nucléaire de Tchernobyl, le démantèlement de la centrale reste un enjeu majeur pour la sûreté de l'Ukraine. Sous l'arche de protection se trouve toujours l'une des matières les plus toxiques au monde : le corium. Ce magma radioactif, issu de la fusion du cœur du réacteur, continue de susciter de nombreuses interrogations. Pour y répondre, Midi Libre a sollicité Patrice François, expert en sûreté nucléaire et spécialiste de Tchernobyl à l'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR).
Qu'est-ce que le corium ?
Le corium est un magma qui se forme après un accident affectant le cœur d'un réacteur nucléaire, lorsque celui-ci est privé de refroidissement. Selon Patrice François, "le corium est extrêmement dangereux, tant par son niveau de radiation que par sa toxicité chimique". Il contient tous les radio-isotopes issus du combustible nucléaire, dont l'uranium et le plutonium, qui sont eux-mêmes toxiques. "Aujourd'hui, on ne peut ni détruire le corium, ni le recycler, ni le retraiter", précise l'expert. Un seul facteur peut stopper sa progression : la baisse de température. En s'étalant et en entrant en contact avec de grandes surfaces, le corium se refroidit progressivement, jusqu'à atteindre des températures de l'ordre de 80 à 100 °C. Il se refroidit principalement par contact avec le béton, ce qui arrête sa progression.
Comment le corium se forme-t-il ?
Le corium est issu de la fusion de combustibles nucléaires et d'autres éléments du cœur du réacteur. Pour obtenir cette fusion, il faut atteindre des températures très élevées, de l'ordre de 2 500 à 2 600 °C. Lors de la fusion, l'uranium se mélange aux aciers des structures environnantes, formant un métal fondu : le corium. "Ce corium, en fusion, se déplace par gravité. Il s'écoule vers le bas, dans les cavités disponibles et fait fondre les matériaux qu'il rencontre sur son chemin", explique Patrice François. À Tchernobyl, il a traversé la cuve, puis la protection biologique du réacteur, avant de percer la paroi inférieure et d'atteindre les locaux situés sous le réacteur.
Le corium est également présent à Three Mile Island (États-Unis) et à Fukushima (Japon). Toutefois, le corium de Tchernobyl se distingue des deux autres. "Dans le cas de TMI, le cœur a fondu mais est resté dans la cuve. À Fukushima, le cœur a fondu et a percé la cuve. À Tchernobyl, il y a eu explosion puis fusion du cœur, ce qui a provoqué l'éjection de matières nucléaires en dehors du cœur. C'est une grosse différence", indique Patrice François.
Quelle quantité de corium trouve-t-on à Tchernobyl ?
Aujourd'hui, le corium y est à l'état solide. Il s'est écoulé sur environ dix mètres de hauteur, à travers trois niveaux de locaux. Entre 60 et 80 tonnes de corium se sont écoulées sous le réacteur, sur un total initial de 160 tonnes, soit près de la moitié. On estime que 96 % du cœur du combustible nucléaire est toujours présent à l'intérieur de l'installation.
Qu'est-ce que le fameux "pied d'éléphant" ?
À Tchernobyl, le corium est particulièrement connu pour la forme qu'il affiche à un certain endroit sous le cœur du réacteur. "Le corium s'est écoulé à travers une tuyauterie et a pris une forme cylindrique, puis s'est aplati sur le béton en se solidifiant. Cela a formé un élément qui ressemble effectivement à une patte d'éléphant", illustre Patrice François. La "patte d'éléphant" ne représente qu'une petite partie du corium, environ 500 kg. Elle se situe dans un local dont le numéro est 217-2, au second niveau.
Comment a-t-on contenu le corium ?
Après la catastrophe de 1986, un premier sarcophage a été construit en six mois. Problème : il n'était pas étanche et laissait pénétrer les eaux de pluie. Par la suite, une arche a été mise en place par-dessus le sarcophage. Elle permet de protéger le sarcophage des infiltrations d'eau, le réacteur des agressions extérieures et de préparer le futur démantèlement. "L'arche a une durée de vie prévue de cent ans, soit jusqu'en 2117, période durant laquelle le démantèlement complet du réacteur 4 et la récupération des 160 tonnes de corium doivent être réalisés", résume notre spécialiste.
Quel futur pour le corium ?
Le corium doit être collecté dans les prochaines années, probablement à l'aide de systèmes robotisés, car le débit de dose est trop élevé pour une intervention humaine. Ces robots, équipés de grappins ou d'outils de découpe thermique comme des lasers, permettront de récupérer la matière morceau par morceau. Elle sera ensuite conditionnée puis entreposée avant d'être stockée dans un site géologique (comme le projet français Cigeo, à 500 mètres de profondeur). Mais ce type d'installation n'existe pas encore en Ukraine.
