Jusqu'à ce week-end, vous avez plus de chances de voir le terme "effondrement" dans une histoire sur Charlie Sheen que n'importe où ailleurs. Mais avec le tremblement de terre et le tsunami qui ont frappé le Japon vers la fin de la semaine dernière et qui ont déclenché des situations de crise dans plusieurs réacteurs nucléaires, le terme est désormais répandu dans les manchettes dans un contexte beaucoup plus inquiétant. Mais qu'est-ce qu'une fusion nucléaire?
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Commençons par les bases du fonctionnement d’une centrale nucléaire: le réacteur est au cœur du réacteur, dans lequel se trouvent des tubes en alliage de zirconium remplis de pastilles d’uranium. Lorsqu'un neutron frappe un atome d'uranium, il déclenche une réaction en chaîne qui sépare l'uranium et libère de l'énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur est utilisée pour entraîner une turbine qui crée de l'électricité.
Le réacteur peut être arrêté en déplaçant les barres de commande en place autour du combustible. Les barres de contrôle absorbent les neutrons avant qu’ils ne puissent atteindre l’uranium. Comme les barres de combustible dégagent de la chaleur même lorsque le réacteur est en mode arrêt, tout cet appareil est maintenu sous l'eau. Cette eau peut chauffer tellement qu'elle se transforme en vapeur, mais un système de refroidissement la remplace par de l'eau fraîche et fraîche.
Si les barres de combustible sont exposées à l'air, comme ce fut le cas avec certains des réacteurs nucléaires japonais lorsque leurs systèmes de refroidissement sont devenus désactivés, ils peuvent chauffer rapidement, fissurant l'enveloppe de zirconium et libérant des gaz radioactifs. Si le combustible devient suffisamment chaud, l'uranium peut fondre, tombant éventuellement au fond du réacteur et même en brûlant. C'est un effondrement. Si cela est suffisamment grave, l'uranium radioactif fondu pourrait brûler toutes les couches protectrices entourant le réacteur et être relâché dans les environs.
L’accident nucléaire le plus célèbre ici aux États-Unis, Three Mile Island en 1979, est appelé fusion partielle car les barres de combustible n’ont été que partiellement exposées, bien que la fusion ait eu lieu.
Pour plus d'informations (y compris quelques superbes graphismes):
New York Times : Comment un réacteur s’arrête et ce qui se passe dans une fusion et un regard sur les mécanismes d’une fusion partielle
Science populaire : fonctionnement et échec des réacteurs nucléaires
Washington Post : Comment s'est déroulée l'urgence nucléaire
Scientific American : des experts du nucléaire expliquent le scénario du cas le plus défavorable à la centrale de Fukushima
Ardoise : Qu'y a-t-il dans les vapeurs radioactives?
Une introduction aux réacteurs nucléaires de whatisnuclear.com
