La catastrophe nucléaire de Tchernobyl (Prononciation en français de France standardisé retranscrite selon la norme API.) est un accident nucléaire majeur survenu le samedi à dans le réacteur de la centrale nucléaire V. I. LénineTchernobyl, quarante ans après : un choix de documentaires et fiction sur la pire catastrophe nucléaire de l’histoire, lemonde, 23 avril 2026 de Tchernobyl, située à trois kilomètres de la ville de Prypiat et à environ au nord de Kiev. Classée au de l'échelle internationale des événements nucléaires, c'est la plus grave catastrophe nucléaire jamais survenue à ce jour, devant l'accident nucléaire de Fukushima de 2011, bien qu'il soit classé au même niveauImpact environnemental d’un accident nucléaire : comparaison entre Tchernobyl et Fukushima, IRSN, ..
L'accident est provoqué au cours d'un test de sécurité, par l'augmentation incontrôlée de la puissance de l'unité de la centrale à plus de cent fois sa puissance nominale, conduisant à une explosion de l’enceinte sous la pression de vapeur, qui couplée à une explosion d'oxygène et d'hydrogène, due à l'hydrolyse de l'eau, expulse à l'air libre des radionucléides, et enfin à une fusion du cœur du réacteur. Cette série d'évènements combinés entraine une destruction d'une grande partie du bâtiment de la centrale dans lequel se trouve le réacteur. Le cœur éventré se retrouve alors à l'air libre et d'énormes quantités de produits radioactifs sont rejetées pendant plusieurs jours dans l'atmosphère, contaminant l'Europe et le Monde.
L'explosion est rapidement suivie par plusieurs interventions des pompiers de Prypiat dans la nuit pour tenter de combattre les feux. Une zone d'exclusion de dix kilomètres de rayon autour de la centrale est créée trente-six heures après l'explosion et la ville de Prypiat est évacuée. Au début du mois de mai, le rayon de la zone d'exclusion est porté à trente kilomètres. Au total, sont évacuées des environs de la centrale dans les mois qui suivent l'explosion.
Des centaines de milliers de personnes (les liquidateurs) interviennent pour décontaminer les zones radioactives, traiter et limiter les conséquences de l'explosion. Un premier sarcophage est construit au cours de l'année 1986 pour isoler le réacteur et ainsi limiter les rejets de radioactivité dans l'environnement. En 2012, la construction du second sarcophage (l'arche de Tchernobyl) débute et se termine en 2019.
Le gouvernement soviétique est accusé par la communauté internationale d'un manque de communication envers le reste du monde. Les autorités ne communiquent officiellement sur l'accident que plusieurs jours plus tard et en minimisent la gravité. Au sein même du gouvernement, la communication est défaillante. Mikhaïl Gorbatchev, secrétaire général du Comité central, n'est informé officiellement que le et doit faire appel au KGB pour obtenir des informations fiables.
L'événement a des conséquences sanitaires, écologiques et économiques importantes. Plus de sont définitivement évacuées de la zone. L'accident aurait provoqué entre 3 et selon les rapports des agences onusiennes publiés dans des revues scientifiques, voire davantage selon diverses analyses non publiées dans ces dernières.
Contexte Localisation et construction de la centrale
vignette|redresse=1.2|alt=Usine grise avec, à gauche une structure en construction et, au milieu, plusieurs cheminées et des grues.|La centrale nucléaire de Tchernobyl et le chantier de l'arche sur la gauche en . La centrale nucléaire de Tchernobyl, construite entre 1970 et 1977, est située à trois kilomètres de la ville de Prypiat, en Ukraine. Elle se trouve à environ au nord de Kiev, à vingt kilomètres au sud de la frontière avec la Biélorussie et à quinze kilomètres au nord-ouest de la ville de Tchernobyl. En 1986, la population dans un rayon de trente kilomètres autour de la centrale comprend entre .
La ville de Prypiat, spécifiquement érigée dans les années 1970 pour loger les employés de la centrale nucléaire, compte au moment de l'accident environ . Souvent qualifiée de ville modèle de l'URSS, elle est aujourd'hui une ville fantôme..
La centrale compte, au moment de l'accident, quatre réacteurs nucléaires. Le premier, construit avec la centrale, est mis en service en .. Le deuxième réacteur est mis en service l'année suivante et les troisième et quatrième sont respectivement mis en service en 1981 et 1983.. Jusqu'en 1989, deux réacteurs supplémentaires sont en construction pour une totalité prévue de 12 réacteurs par le gouvernement soviétique, avant que le projet ne soit abandonné, principalement en raison de l'explosion du quatrième réacteur... Les quatre réacteurs opérationnels sont de type RBMK-1000, de conception soviétique et d'une capacité unitaire de ()..
Tchernobyl est la première et la seule centrale nucléaire de type RBMK construite sur le sol ukrainien, et la troisième construite en Union soviétique avec celles de Léningrad et de Koursk..
Refroidissement du réacteur après arrêt avec perte du réseau En fonctionnement normal, la plus grande partie de la puissance d'un réacteur nucléaire provient de la fission nucléaire du combustible.. Cependant, une part non négligeable de cette puissance provient de la puissance résiduelle dégagée par la radioactivité due à l'accumulation des produits de fission. Cette puissance résiduelle continue de générer de la chaleur après l'arrêt du réacteur nucléaire et nécessite un refroidissement pour empêcher la fusion du cœur du réacteur.. Les réacteurs RBMK-1000 de la centrale de Tchernobyl utilisent de l'eau pour leur refroidissement. Le de Tchernobyl compte entre individuels, qui nécessitent chacun un débit de d'eau par heure.
Les pompes de refroidissement sont alimentées par de l'électricité et doivent fonctionner pendant un certain temps après l'arrêt d'un réacteur, même en cas de défaillance de l'alimentation électrique externe. Chacun des réacteurs de Tchernobyl dispose donc de trois générateurs diesel de secours pour pallier cette éventuelle défaillance. Ces générateurs peuvent être activés en , mais il leur faut pour atteindre leur pleine puissance et générer les nécessaires au fonctionnement d'une des pompes. Ce retard de s représente un risque de sûreté lors d'une perte d'alimentation électrique externe et n'est pas acceptable pour un certain nombre d'accidents de référence pris en compte à la conception du réacteur.
Les concepteurs proposent d'utiliser l'énergie cinétique résiduelle des turboalternateurs afin de générer l'énergie électrique nécessaire pour alimenter les pompes de refroidissement avant la reprise par les générateurs de secours. Cette solution suffit pour faire fonctionner ces pompes pendant environ , mais elle ne comble pas complètement le délai entre une perte d'alimentation externe et le temps nécessaire pour que les générateurs de secours atteignent leur pleine puissance. Des ingénieurs d'un institut de recherche situé à Donetsk proposent alors d'utiliser aussi la pression résiduelle de la vapeur produite par le réacteur juste après l'arrêt pour prolonger la rotation du groupe turbo-alternateur et couvrir ainsi le deuxième « trou » de s. Un nouvel essai est programmé pour définir si cette solution fonctionne alors réellement.
Tests de sûreté L'essai d'alimentation des pompes de refroidissement du réacteur sur la décélération du groupe turbo-alternateur après un arrêt fait partie des tests requis avant la mise en exploitation du réacteur, mais il n'avait pas pu être mené à bien. C'est lors de cet essai, réalisé plus de deux ans après la mise en service commercial de la centrale, que la catastrophe a lieu.
Un premier essai est effectué en 1982 sur le et montre que la puissance générée par le groupe turbo-alternateur ne peut pas être maintenue suffisamment longtemps à cause d'un problème de régulation de l'excitation de l'alternateur. Ce point est modifié et l'essai est répété en 1984, mais il échoue de nouveau. En 1985, un troisième test a lieu, avec des résultats également négatifs. Un quatrième essai est ensuite programmé pour , à l'occasion d'un arrêt pour maintenance du .
Une procédure d'essai est rédigée, mais ses auteurs ne connaissent pas le comportement du réacteur RBMK-1000 dans les conditions de fonctionnement prévues pour la réalisation de l'essai. Alors que ce quatrième essai nécessite la désactivation de certains systèmes de sécurité, comme celui du refroidissement de secours du cœur du réacteur, il est considéré comme un essai purement électrique des turbo-alternateurs, n'impliquant pas la partie nucléaire. Selon la réglementation en vigueur à l'époque, un tel test ne nécessite pas l'approbation de l'autorité principale de conception du réacteur (NIKIET) ni de l'organisme soviétique de réglementation de la sécurité nucléaire.
Déroulement de l'accident Retards dans la réalisation du test et changements d'équipe vignette|alt=Superposition de plusieurs réacteurs nucléaires. Le réacteur RBMK est le deuxième plus large avec et le troisième le plus grand avec de hauteur.|Comparaison des tailles de cuve pour les réacteurs de , une classification de conception des réacteurs commerciaux construits jusqu'à la fin des années 1990. Le test du doit être effectué par l'équipe de jour lors d'un arrêt prévu pour la maintenance du . Une équipe spéciale d'ingénieurs électriciens doit être présente pour effectuer un test sur le nouveau système de régulation de la tension une fois que les conditions correctes sont atteintes. En préparation pour le test, la réduction progressive de la puissance de la centrale commence le à , et la puissance du réacteur atteint à .
L'équipe de jour commence son service à , alors qu'il ne reste plus que 15 des hors du cœur du réacteur pour contrôler la puissance. Selon les recommandations du constructeur, le réacteur aurait alors dû être arrêté, mais l'essai se poursuit en suivant la procédure de test transmise par la hiérarchie qui ne demande pas l'arrêt du réacteur. Selon Igor Kazachkov, le chef de l'équipe de jour : . En conséquence, Kazachkov estime qu'il .
Au lieu d'arrêter le réacteur, l'équipe de jour continue la préparation du test conformément à la procédure, et déconnecte le turbogénérateur du réseau à . Elle entreprend ensuite l'isolement du système de refroidissement de secours du cœur. Pour ce faire, elle doit fermer plusieurs vannes manuelles. Ce travail est réparti entre plusieurs équipes de deux ou trois hommes et prend environ par vanne. Le système est entièrement désactivé à . Pendant ce temps, un des réacteurs de la centrale nucléaire d'Ukraine du Sud s'est intempestivement déconnecté du réseau ; les contrôleurs du réseau électrique de Kiev demandent donc à ce que la puissance actuelle de la tranche 4 soit maintenue jusqu'à ce que la demande d'énergie diminue en début de soirée. Le test, qui doit être effectué à , est ainsi retardé.
À , l'équipe de jour est remplacée par celle de début de soirée. Iouri Trehub, chef de cette équipe, n'a pas été familiarisé avec les procédures de l'essai puisque le test était censé être terminé avant sa prise de quart. Il s'étonne que le système de refroidissement de secours du cœur soit resté désactivé malgré les retards, mais décide finalement qu'il serait trop compliqué de réactiver le système de refroidissement et de le désactiver à nouveau pour le test. Ceci n'a eu aucune incidence sur les événements qui se sont déroulés par la suite, mais le fait de laisser le réacteur fonctionner pendant près de sans système de refroidissement de secours témoigne d'un bas niveau de culture de sûreté.