Le terme « corium » a été constitué à partir de « core » et du suffixe « ium » que l’on retrouve dans de nombreux éléments qu’il contient. (©Connaissance des Énergies)
Le corium est un mélange fondu de combustible nucléaire, de produits de fission, de matériaux de structure du réacteur et, parfois, de béton du fond de la cuve du réacteur.
Définition
Le corium est un magma qui peut se former si un accident affecte le cœur d’un réacteur nucléaire et prive ce dernier de refroidissement. Ce mélange liquide se forme à une température de 2 500 à 3 000°C. Ce magma est issu de la fusion de combustibles nucléaires et d’autres éléments du cœur.
Composition
Il est principalement constitué de dioxyde d’uranium fondu (UO2) provenant du combustible nucléaire, de zircaloy oxydé issu des gaines le contenant et de divers aciers fondus issus de la structure du cœur.
Enchainement et dangers
Lorsque le refroidissement du cœur n’est plus assuré et n’est pas rapidement rétabli, la chaleur résiduelle due à la réaction en chaîne des produits de fission y provoque l’évaporation de l’eau dans laquelle le combustible est immergé. La température du cœur continue à s’élever jusqu’à ce que ses différents éléments fondent. La température du corium est auto-entretenue du fait de la radioactivité, ce qui distingue ce magma de la lave dont la température baisse en s’éloignant du cratère dont elle est sortie.
Un enjeu important consiste à l’empêcher de percer la cuve puis la dalle de béton de l’enceinte du réacteur afin d’éviter une contamination de l’environnement extérieur.
Accidents nucléaires liés au corium
Un défaut de refroidissement du cœur s’est produit lors des accidents de Three Mile Island en 1979, Tchernobyl en 1986 et de Fukushima en 2011, entraînant à ces occasions la formation de corium.
Les accidents nucléaires impliquant du corium sont parmi les plus graves et les plus médiatisés en raison des risques de fusion du cœur du réacteur.
Ces accidents ont mis en lumière les dangers associés au corium et ont conduit à des améliorations significatives dans la conception des réacteurs, les protocoles de sécurité et les procédures d'urgence pour mieux gérer les risques de fusion du cœur. Les nouveaux réacteurs nucléaires comme l’EPR ou les REP russes VVER 1 000 comportent une enceinte de récupération et de refroidissement du corium afin de protéger le sous-sol de toute contamination.
Accident de Tchernobyl (1986)
Le réacteur n°4 de la centrale nucléaire de Tchernobyl a explosé le 26 avril 1986, libérant une grande quantité de matériaux radioactifs dans l'atmosphère.
L'explosion et l'incendie qui ont suivi ont causé une fusion partielle du cœur, produisant du corium. Le corium formé a percé plusieurs mètres de béton et d'acier, et a été découvert plus tard sous la forme de "pied d'éléphant", un amas de corium solidifié extrêmement radioactif.
Accident de Fukushima Daiichi (2011)
Plusieurs réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi ont subi des pannes de refroidissement, entraînant la fusion partielle des cœurs des réacteurs 1, 2 et 3.
Le corium formé a traversé les cuves sous pression et s'est accumulé au fond des enceintes de confinement. Bien que les informations exactes sur l'état du corium soient encore limitées, il est clair qu'une partie a interagi avec les structures de confinement.
Accident de Three Mile Island (1979)
Une combinaison d'erreurs humaines, de défauts de conception et de défaillances mécaniques a conduit à la fusion partielle du cœur du réacteur.
Environ la moitié du cœur du réacteur a fondu, produisant du corium. Cependant, le confinement a tenu et la plupart des matériaux radioactifs sont restés à l'intérieur de la cuve du réacteur, limitant ainsi les rejets radioactifs dans l'environnement.
