O accident de Tchernobyl, qui s'est produit le 26 avril 1986, était le plus grand accident nucléaire de l'histoire. Cette tragédie s'est produite à l'usine V. JE. Lénine, situé dans la ville de Pripyat, à environ 20 km de la ville de Tchernobyl, dans l'Union soviétique éteinte (territoire ukrainien actuel). Il a tué des milliers de personnes et contribué à accélérer le fin de l'Union soviétique.
Que s'est-il passé à Tchernobyl ?
L'accident de Tchernobyl s'est donc produit à 1 h 23 min 47 s, donc au petit matin du 26 avril 1986. Cet accident s'est produit dans le réacteur 4 de la centrale de Tchernobyl et est le résultat de échecHumain, les exploitants du réacteur n'ayant pas respecté plusieurs points des protocoles de sûreté. En outre, il a été souligné plus tard que les réacteurs RBMK (utilisés à Tchernobyl et dans d'autres centrales soviétiques) avaient une erreur grave dans votre projet, qui a permis à l'accident de se produire.
Tout s'est passé au cours d'un test de sécurité en cours et a abouti à la
explosion du réacteur 4. Avec l'explosion, deux ouvriers de l'usine ont été tués et, en conséquence, un incendie dans le réacteur 4 a commencé et a continué pendant des jours. L'explosion a laissé le réacteur nucléaire exposé et l'incendie a été responsable du rejet d'une grande quantité de matières radioactives dans l'atmosphère.
Panneau d'une centrale nucléaire soviétique typique des années 1980.*
Le vent a pris le matériau radioactif rejeté dans l'atmosphère, principalement à l'ouest et au nord de Pripyat, et le les radiations se sont propagées dans le monde. Rapidement, des niveaux élevés de rayonnement ont été identifiés dans des endroits comme la Pologne, l'Autriche, la Suède, la Biélorussie et même des endroits très éloignés comme le Royaume-Uni, les États-Unis et le Canada.
Les premiers à alerter la communauté internationale que quelque chose s'était passé en Union soviétique furent les Suédois. Les questions posées au gouvernement soviétique l'amenèrent à admettre que l'accident avait eu lieu le 28 avril. Jusque-là, les Soviétiques tentaient de cacher ce qui s'était passé, craignant l'impact que cela aurait sur la réputation du pays.
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Comment fonctionnait la centrale de Tchernobyl ?
Le principe de fonctionnement de base de centrale électriquedansTchernobyl c'était pareil aux autres centrales nucléaires: le réacteur, où sont stockés les combustibles fissiles, provoque l'énergie émise par la fission d'éléments instables, tels que uranium ou alors plutonium, chauffer et évaporer de l'eau pure à environ 270°C. Cette eau est maintenue sous haute pression et, par conséquent, lorsqu'elle est libérée, elle a suffisamment de puissance pour déplacer un ensemble de turbines reliées à un générateur. Les générateurs, à leur tour, sont comme de gros aimants et sont enveloppés dans un grand nombre de bobines conductrices. La production d'énergie électrique s'effectue selon le phénomène appelé inductionélectromagnétique: pendant que le générateur tourne, il y aura génération de chaîneélectrique.
LES La centrale de Tchernobyl il était équipé de quatre réacteurs nucléaires RBMK-1000, capables de générer environ 1000 MW d'énergie électrique chacun. Au moment de la catastrophe, la centrale de Tchernobyl produisait environ 10 % de toute l'électricité consommée parUkraine. En outre, Tchernobyl a été la troisième centrale nucléaire produite par l'Union soviétique à utiliser le Les réacteurs RBMK, produits par une technologie dépassée, créés environ 30 ans avant la date de accident.
À l'intérieur des réacteurs nucléaires, il y avait des centaines de pastilles. l'uranium 235. Ces pastilles étaient disposées sur de longues tiges métalliques, qui étaient immergées dans un réservoir d'eau pure (distillée), utilisée pour réguler le processus de fission nucléaire. L'ensemble du réacteur était recouvert d'une grande et épaisse armure de graphite.
Les quatre réacteurs de la centrale de Tchernobyl ont été construits entre 1970 et 1977 et utilisaient le graphite comme modérateur des réactions nucléaires. La modération consistait à ralentir les neutrons émis par le fissionnucléaire, ce qui en fait des neutrons thermiques, de sorte que l'énergie qu'ils émettent est transférée au graphite sous forme de chaleur. Au contact des parois en graphite, l'eau absorbe également de la chaleur et s'évapore de manière contrôlée.
Aujourd'hui, cependant, on connaît un grave problème lié à ce type de réacteur: ils ne sont pas très sûrs lorsqu'ils fonctionnent à faible puissance. Dans les régimes de faible puissance, le graphite finit par modérer une quantité excessive de neutrons, libérant beaucoup de chaleur. Avec cela, la fraction de vapeur d'eau à l'intérieur du réacteur augmente considérablement, ainsi que sa pression interne. La vapeur d'eau n'étant pas aussi efficace que l'eau liquide dans le refroidissement des piles à combustible, la réaction en chaîne est accélérée jusqu'à ce qu'il ne soit plus possible de la modérer.
Outre les particularités des réacteurs utilisant le graphite comme modérateur, les réacteurs de Tchernobyl manquaient d'un Dispositif de sécurité crucial pour éviter les fuites de matières nucléaires: un dôme de confinement en acier et béton.
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Causes de catastrophe
La catastrophe de Tchernobyl a été provoquée par une succession de erreurs humaines et violations des procédures de sécurité. Le 25 avril 1986, lors d'un arrêt de routine, les techniciens de la centrale ont effectué un test sur le réacteur de Tchernobyl 4. Le test consistait à déterminer combien de temps les turbines pouvaient tourner après une coupure de courant brutale. L'essai en question avait déjà été réalisé l'année précédente, lorsqu'il avait été constaté que les turbines s'étaient arrêtées très rapidement. Pour résoudre ce problème, de nouveaux appareils ont été installés tout au long de l'année et ont dû être testés.
L'exploitant de l'usine s'est engagé à erreurs cruciales pendant l'expérimentation, comme la désactivation du mécanisme d'arrêt automatique du réacteur et l'arrêt de quatre des huit pompes à eau qui le refroidissaient. Lorsque l'opérateur s'est rendu compte de l'état dans lequel se trouvait le réacteur, il était trop tard. LES réaction nucléaire était déjà extrêmement instable, et la quantité d'énergie qu'il produisait dépassait déjà 100 fois sa puissance habituelle.
Les techniciens de l'usine ont décidé qu'il était nécessaire de pomper du gaz xénon dans les tiges qui contenaient les comprimés avec environ 210 tonnes d'uranium-235, car ce gaz a la capacité d'absorber les neutrons émis par le fission nucléaire. L'installabilité du réacteur rendait impossible le contrôle de la fission par le seul recours à la xénon. Ainsi, les tiges contenant l'élément bore ont été insérés manuellement pour réduire l'émission de neutrons, cependant, une fois insérés, les tiges ont expulsé un certain volume d'eau du réacteur, par conséquent, l'eau restante surchauffée et évaporée, se dilatant violemment.
À l'intérieur du réacteur des centrales nucléaires, il y a des centaines de barres, comme celles de la photo, remplies de matières radioactives.
La pression produite par l'eau était suffisamment importante pour desserrer le couvercle du réacteur, qui ne pesait pas moins de 1000 tonnes. A cette époque, une grande quantité de vapeur était responsable du rejet de produits de fission nucléaire, tels que iode-131, césium-137 et eststrontium-90 pour l'ambiance.
Deux ou trois secondes après la première explosion, une seconde explosion a éjecté des fragments des pastilles de combustible ainsi que du graphite chauffé (environ 300 kg de fragments de carbone). le coeur du réacteur fusionné grâce aux températures extrêmement élevées et est devenu incandescent, allumer un grand feu. Avec cela, un énorme nuage de gaz fortement contaminé par différents types de radio-isotopes s'est échappé dans l'atmosphère.
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Après la deuxième explosion, la moitié du réacteur 4 a été compromise. Environ 300 tonnes d'eau ont été utilisées par heure pour abaisser la température du réacteur. Entre le deuxième et le dixième jour, avec l'aide d'hélicoptères, environ 5 000 tonnes de bore, de dolomie, de sable, d'argile et de plomb ont été déversées sur le réacteur incandescent, pour tenter de cesser l'émission de particules radioactives.
L'accident de Tchernobyl a libéré environ 100 MCi (megaCuries), soit 4,1018 becquerels, dont environ 2,5 Mci provenaient du césium-137 - le plus grand accident radioactif de l'humanité. La quantité de becquerels fait référence au taux de désintégration nucléaire, c'est-à-dire qu'elle mesure le nombre de désintégrations qui ont lieu chaque seconde. Autrement dit, au voisinage du réacteur 4, il y a eu 4 000 000 000 000 000 000 de désintégrations nucléaire par seconde, donnant naissance à des nucléides dangereux comme celui du césium, dont la demi-vie est d'environ 30 ans.
Qu'a-t-on fait pour contenir l'accident ?
Structure de confinement construite pour empêcher d'autres matières radioactives de s'infiltrer dans Tchernobyl.**
Peu après l'explosion du réacteur 4, les pompiers de Pripyat ont été convoqués pour éteindre le feu. Le travail des pompiers n'ayant pas donné de résultats, il a été décidé de jeter des matériaux, tels que du sable et du bore, pour contenir le feu et diminuer la dispersion des matières radioactives.
Malgré la gravité de l'accident, le Population de Pripyat vient de commencer à être évacué 36 heures après l'explosion. La ville, située au nord de l'actuelle Ukraine, comptait à l'époque environ 50 000 habitants, qui furent évacués dans 1 200 bus envoyés par le gouvernement soviétique. La population de la ville a reçu l'ordre de ne pas emporter ses affaires et a été informée qu'il s'agissait d'un évacuation temporaire. Les habitants de Pripyat ont été contraints d'abandonner la nourriture et le bétail.
En plus de procéder à l'évacuation des habitants de la région, le gouvernement soviétique a créé un Zone d'exclusion, qui incluaient des sites à haut risque de présence humaine. Avec cela, tout dans un rayon de 30 km autour de la centrale de Tchernobyl a été évacué.
À la suite de l'accident, une commission a été créée par le gouvernement soviétique dans le but de contenir la dispersion de matières radioactives. L'écrivain biélorusse Svetlana Aleksievitch a souligné qu'ils étaient 800 mille personnes mobilisées dans le confinement des dommages dans la région de Tchernobyl|1|. Des soldats, des scientifiques, des pompiers, des mineurs, des ouvriers, entre autres, ont été dépêchés dans la région.
La dite "liquidateurs” a effectué différents types de travaux dans la région de Tchernobyl. Certains travaillaient en surveillant les niveaux de rayonnement, mais il y avait aussi ceux qui étaient chargés de contenir l'émission de plus radioactivité, nettoyer la ville, enterrer des objets contaminés, tuer des animaux, évacuer la population, retourner la terre, etc.
De nombreux liquidateurs envoyés à Tchernobyl Ils n'étaient pas au courantde risque qui couraient avec le travail qu'ils faisaient, mais étaient encouragés par le patriotisme et les avantages offerts par le gouvernement soviétique (comme des salaires supérieurs à la norme à l'époque). L'un des travaux les plus dangereux consistait à nettoyer le toit de l'usine, rempli de matières radioactives qui faisaient partie de l'intérieur du réacteur 4.
Ceux qui travaillaient au nettoyage du toit de l'usine étaient connus sous le nom de "biorobots”. Enfin, les travaux de confinement comprenaient la construction d'une structure qui contiendrait les matières radioactives. Cette structure était connue sous le nom de Sarcophage de Tchernobyl et a été construit entre juin et novembre 1986.
En novembre 2016, une nouvelle structure de confinement métallique pour le réacteur 4 a été construite par le gouvernement ukrainien. Le nouveau sarcophage, qui a coûté plus de deux milliards d'euros, a été construit pour résister aux séismes de faible intensité et conçu pour fonctionner jusqu'à la fin du 21e siècle. Il contient environ 7 300 tonnes de métal et 1 000 mètres cubes de ciment.|2|.
Conséquences
Panneau à Pripyat, une ville construite en 1970 et abandonnée après l'accident nucléaire.
Les conséquences de l'accident de Tchernobyl ont été profondes, notamment pour trois pays: Ukraine, Biélorussie et Russie, les trois anciennes républiques de l'Union soviétique. Sur le plan politique, l'accident de Tchernobyl a renforcé les mesures du gouvernement. Mikhail Gorbatchev (alors président de l'URSS) pour procéder au désarmement nucléaire de l'Union soviétique.
De plus, l'accident a également contribué à la fin de l'Union soviétique. Cela s'est produit parce qu'il y avait impacts économiques très lourds pour l'Union soviétique, nation qui s'était entraînée dans la crise économique depuis les années 1970 et qui a vu sa situation s'aggraver dans les années 1980 avec la guerre afghane (1979-1989) et l'accident nucléaire.
En matière d'environnement, l'accident de Tchernobyl était sans précédent depuis que l'homme a commencé à manipuler des matières radioactives. On croit que de 13% à 30% des matières radioactives du réacteur 4 ont été rejetées dans l'atmosphère et, de ces matières, environ 60% de celui-ci était concentré sur le territoire de la Biélorussie|3|.
Soit dit en passant, la Biélorussie a été le pays le plus touché par l'accident de Tchernobyl. À propos 23% du territoire biélorusse a été contaminé et, en conséquence, le pays a perdu environ 264 000 hectares de terres arables à cause des radiations. Par ailleurs, ¼ Les forêts biélorusses ont été contaminées et actuellement entre un et deux millions de personnes vivent en territoire contaminé.
Le gouvernement biélorusse a même estimé qu'entre 1986 et 2016, la perte économique causée par l'accident de Tchernobyl était d'environ 235 milliards de dollars. Le gouvernement biélorusse à lui seul a dépensé environ 18 milliards de dollars pour des mesures d'urgence causées par la propagation de la radioactivité|4|.
Dans le cas de l'Ukraine, 7 % de son territoire ont été touchés; dans le cas du territoire russe, 1,5 % a été atteint. L'impact de l'accident sur l'économie de ces pays a été gigantesque. Jusqu'en 2006, le gouvernement ukrainien consacrait 5 à 7 % du budget du pays aux dépenses liées à Tchernobyl. La Biélorussie, rien qu'en 1991, a consacré environ 22,3 % du budget du pays aux conséquences de Tchernobyl. Ce nombre a été réduit à 6,1 % du budget annuel en 2002|5|.
Les estimations faites par les scientifiques indiquent que la région de Tchernobyl devrait rester habité jusqu'à 20 mille ans jusqu'à ce qu'il devienne sans danger pour l'habitation humaine. Malgré cela, il existe des preuves que certaines personnes sont retournées vivre dans la soi-disant « zone d'exclusion ».
La ville de Pripyat, où se trouvait l'installation, a été abandonnée et est aujourd'hui un ville morte. Trente ans après l'accident, les images montrent que la nature a pris sa place dans la ville abandonnée. Il est prouvé que le nombre d'animaux présents dans la zone d'exclusion a considérablement augmenté en raison de la faible présence humaine.
Dans la zone d'exclusion, la vie naturelle a réapparu en raison de la présence humaine limitée.
Une autre conséquence importante de l'accident de Tchernobyl a été l'augmentation du montant de cancer dans la population ukrainienne et biélorusse, principalement. Des études montrent qu'en 2005, environ 6 000 enfants ont développé un cancer du thyroïde à la suite d'une exposition aux rayonnements. Il existe également des preuves qui indiquent la croissance du taux de patients par leucémie|6|.
De nouvelles études à cet égard ont également souligné que le incidence du cancer l'activité thyroïdienne chez les enfants a été multipliée par 40 depuis l'explosion; chez les adultes, le taux a augmenté jusqu'à 7 fois|7|. En plus des maladies, l'impact psychologique de l'accident a été énorme sur des milliers de personnes qui ont soudainement tout perdu et ont été contraintes d'abandonner leur vie.
Des études suggèrent que parmi ceux qui ont vécu événements traumatisants (comme l'accident de Tchernobyl), l'indice d'anxiété est plus élevé. Les conséquences psychologiques causées par l'accident de Tchernobyl ont été identifiées comme similaires à celles qui ont vécu des événements extrêmement traumatisants tels que le bombardement atomique d'Hiroshima et de Nagasaki.
Des milliers de personnes ayant été en contact avec des radiations ont bénéficié d'indemnisations fournies par les gouvernements des pays touchés et reçoivent maintenant une pension spéciale, ou ont été retraités pour cause d'invalidité, ou reçoivent un traitement médical spécial etc. Les bénéficiaires étaient :
Les personnes infectées qui sont tombées malades à cause des radiations ;
Liquidateurs ;
Les personnes qui ont travaillé dans la région de Tchernobyl au cours des années suivantes ;
Les personnes restées dans les zones contaminées ;
Les personnes qui ont été évacuées des zones contaminées.
Jusqu'à aujourd'hui le nombre de personnes décédées est inconnu à cause de l'accident de Tchernobyl, et c'est l'un des questions les plus controversées quand on parle de l'accident. Parmi les statistiques relevées, il est précisé que deux ouvriers sont morts lors de l'explosion, 29 sont morts en jours après l'accident en raison de l'exposition aux rayonnements et 18 autres sont morts de maladies causées par le contact avec le radiation.
En tout cas, il existe des études qui suggèrent que, jusqu'en 2006, environ 4 000 personnes étaient décédées des suites de l'accident, mais il existe des études qui suggèrent un nombre plus élevé de décès. Certaines études suggèrent 9 000, 16 000, 60 000, et il existe des études qui indiquent que jusqu'à 90 000 personnes peuvent être décédées des suites de l'accident. La vérité est vous ne saurez jamais avec certitude combien de personnes sont mortes.
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Responsable de l'accident
Peu de temps après l'explosion, le gouvernement soviétique a organisé une commission pour découvrir les causes de l'accident. Un procès a eu lieu dans la ville de Tchernobyl (également une ville fantôme comme Pripyat), et six personnes ont été jugées pour l'accident. Parmi eux, trois ont été condamnés à dix ans de prison: victorBryukhanov, Nikolaïfomine et AnatolieDiatlov.
Bryukhanov et Dyatlov ont purgé cinq ans de prison et ont été amnistiés. Bryukhanov réside actuellement à Kiev et Dyatlov est décédé en 1994 des suites d'une exposition aux rayonnements. Fomin a fait une dépression nerveuse et a tenté de se suicider, après quoi il a été transféré dans une clinique psychiatrique.
Risques radiologiques
LES radiation c'est un moyen de transmettre de l'énergie à travers l'espace. Il existe sous deux formes: rayonnement électromagnétique et rayonnement corpusculaire. Certains atomes lourds, comme le uranium, ont une installabilité nucléaire, c'est-à-dire que leur noyau ne peut pas rester cohésif et, par conséquent, a tendance à se désintégrer en noyaux plus petits et plus stables.
Au cours de la désintégration, certaines particules très énergétiques, telles que protons, neutrons, noyauxdanshélium,électrons et aussi des ondes électromagnétiques, toutes de haute énergie, sont émises dans toutes les directions de l'espace. La capacité ionisante de ces formes de rayonnement les rend potentiellement mortelles.
LES radiation ionisant désigne toute forme de rayonnement, corpusculaire ou électromagnétique, susceptible d'endommager le code génétique des cellules en raison du processus d'ionisation, qui consiste à retirer des électrons de atomes. Les rayonnements ionisants sont capables de tuer les cellules ou de les amener à muter de sorte que leur fonctionnement ou leur réplication en soit affecté. Parmi les diverses complications liées à l'exposition aux sources de rayonnement (irradiation), le cancer, les mutations génétiques, les brûlures et la mort se démarquent.
L'intensité d'un rayonnement ionisant, tel que gamma ou des rayons X, peut être déterminé par la magnitude roentgen (R), qui rapporte la quantité de charge ionisée dans un volume donné de matière. Un être humain adulte peut supporter une dose maximale de 500 roentgens. Dans les environs de l'accident radioactif de Tchernobyl, les niveaux de rayonnement ont atteint 20 000 roentgens par heure. Ainsi, certains travailleurs qui n'étaient pas protégés dans les zones les plus critiques de l'accident ont reçu des doses mortelles de rayonnement en moins d'une minute.
La zone d'exclusion de Tchernobyl s'étend sur plus de 2600 km² et sera inhabitable pendant au moins 3000 ans.
En plus de l'exposition directe, qui a eu lieu à proximité du réacteur 4, un gros nuage chargé de Des particules radioactives et des gaz se sont échappés du complexe de Tchernobyl à cause de l'incendie provoqué par la fusion du réacteur. Les éléments gazeux tels que xénon-133, ont été immédiatement rejetés dans l'atmosphère, cependant, leur courte demi-vie, d'environ cinq jours, a réduit les impacts de ces gaz sur la santé des employés et des résidents de la région. D'autres éléments radioactifs, tels que iode-131 ou la tellure-132, courte demi-vie (8 jours et 78 heures) ont également été suspendus dans l'air, mais ont rapidement perdu leurs effets.
Le plus gros problème était le césium-137, dont la demi-vie dure plus de 30 ans. La précipitation des poussières de césium-137 dans l'atmosphère rendu la région de Tchernobyl inhabitable pendant un temps qui varie entre 3 000 et 20 000 ans.
|1| ALEKSIEVITCH, Svetlana. Voices of Chernobyl: l'histoire orale de la catastrophe nucléaire.
|2| Ouverture d'un nouveau dôme de sécurité pour le réacteur de Tchernobyl. Pour y accéder, cliquez sur ici.
|3| L'accident de Tchernobyl et ses conséquences. Pour y accéder, cliquez sur ici [En anglais].
|4| Catastrophe de Tchernobyl: pourquoi les conséquences sont-elles toujours observées et pourquoi l'aide internationale est-elle toujours critique? Pour y accéder, cliquez sur ici [En anglais].
|5| Accident nucléaire de Tchernobyl. Pour y accéder, cliquez sur ici [En anglais].
|6| L'accident de Tchernobyl. Pour y accéder, cliquez sur ici [En anglais].
|7| Identique à la note 4.
*Crédit image: Krysja et Shutterstock
**Crédit image: Olga Vladimirova et Shutterstock
Par Rafael Helerbrock - Master en Physique et Daniel Neves - Diplômé en Histoire
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm
