Tchernobyl : la nuit où le réacteur 4 a explosé

Dans la nuit du 25 au 26 avril 1986, la salle de contrôle du réacteur numéro 4 de Tchernobyl menait une expérience qui avait déjà échoué trois fois auparavant. Personne ne s'attendait à ce qu'elle se termine comme elle allait se terminer.

Une centrale comme les autres

La centrale nucléaire de Tchernobyl se dressait sur la rivière Pripiat, en RSS d'Ukraine, à quelques kilomètres de la ville de Pripiat, construite spécialement pour elle et peuplée d'environ 50 000 habitants, en majorité des employés de la centrale et leurs familles. Quatre réacteurs RBMK-1000 étaient déjà en service en 1986, avec deux autres en construction. C'était une ville jeune et moderne selon les standards soviétiques, et la centrale faisait figure de fierté nationale, l'une des plus grandes stations nucléaires au monde.

La conception RBMK utilisait du graphite pour modérer la réaction nucléaire et de l'eau ordinaire pour refroidir les canaux de combustible, une combinaison présente dans les réacteurs soviétiques mais absente de la plupart des réacteurs occidentaux. Elle comportait une particularité qui allait s'avérer capitale cette nuit-là : à basse puissance, si l'eau de refroidissement du cœur se transformait en vapeur, la réaction ne se calmait pas comme le ferait la plupart des conceptions de réacteurs. Elle s'accélérait. Les ingénieurs appelaient cela un coefficient de vide positif. C'était une propriété connue du réacteur, mais son danger à basse puissance n'était pas pleinement compris, ni communiqué, par tous ceux qui auraient dû le savoir.

Le test sans cesse retardé

Le réacteur 4 devait subir un arrêt de routine, et les ingénieurs comptaient profiter de l'occasion pour mener un test de sécurité sur les turbines. La question était simple : si la centrale perdait son alimentation électrique extérieure, la turbine, continuant de tourner sur son inertie après la coupure de la vapeur, pouvait-elle générer assez d'électricité résiduelle pour maintenir les pompes de refroidissement en marche jusqu'à ce que les générateurs diesel prennent le relais ? C'était le genre de faille qui comptait dans une centrale nucléaire, où perdre l'eau de refroidissement, même brièvement, peut être catastrophique.

Le test avait déjà été tenté à Tchernobyl et n'avait, chaque fois, produit aucun résultat exploitable. Cette tentative devait être différente, avec des ajustements apportés au système électrique. Mais un régulateur du réseau à Kiev demanda à la centrale de retarder l'arrêt prévu pour répondre à la demande électrique du soir, et le test qui aurait dû se dérouler l'après-midi, avec une équipe de jour pleinement briefée, finit par se tenir bien après minuit, pris en charge par une équipe de nuit qui ne s'y était pas préparée et connaissait moins bien le comportement capricieux du réacteur à basse puissance.

Le réacteur chute, puis chute trop bas

Faire descendre un réacteur au faible niveau de puissance requis pour le test est une opération délicate, et celle-ci tourna mal. La puissance chuta bien plus que prévu, probablement à cause d'un mélange d'erreur humaine et d'un phénomène appelé empoisonnement au xénon, dans lequel un sous-produit de la réaction nucléaire s'accumule et étouffe la réaction en chaîne. Plutôt que d'abandonner le test, comme la procédure l'exigeait sans doute, les opérateurs s'efforcèrent de faire remonter la puissance, retirant des barres de contrôle pour compenser.

Au moment où ils parvinrent à stabiliser le réacteur, celui-ci fonctionnait à une fraction infime du niveau de puissance requis par le test, et le nombre de barres de contrôle encore insérées dans le cœur était bien inférieur au minimum de sécurité fixé par le règlement de la centrale. Le chef de quart Alexandre Akimov et l'ingénieur de réacteur en chef Leonid Toptounov étaient aux commandes. L'ingénieur en chef adjoint Anatoli Diatlov, qui supervisait le test, insista pour continuer plutôt que de l'annuler et de le reprendre un autre jour.

1 h 23

À 1 h 23, le 26 avril, le test débuta. L'alimentation en vapeur de la turbine fut coupée, et celle-ci commença à ralentir progressivement, son inertie déclinante étant désormais la seule force entraînant les pompes de refroidissement. À mesure que le débit d'eau à travers le réacteur ralentissait, une part croissante se transformait en vapeur à l'intérieur du cœur. À basse puissance, avec trop peu de barres de contrôle insérées, c'était exactement la situation qu'un réacteur RBMK ne devait jamais connaître. La réactivité se mit à grimper.

Quelques secondes plus tard, Akimov ordonna d'appuyer sur le bouton AZ-5, la commande d'arrêt d'urgence du réacteur, conçue pour enfoncer entièrement toutes les barres de contrôle restantes dans le cœur et mettre fin à la réaction. Toptounov l'actionna. Ce qui se passa ensuite a été reconstitué en grande partie à partir des relevés d'instruments et d'analyses ultérieures, car personne parmi ceux qui ont assisté à la scène de près n'a survécu pour la raconter en détail. Les barres de contrôle, dont l'extrémité était en graphite plutôt qu'entièrement composée du matériau absorbant les neutrons utilisé sur le reste de la barre, déplacèrent brièvement l'eau en pénétrant dans la partie inférieure des canaux de combustible, avant que leurs sections absorbantes ne puissent produire leur effet. Pendant quelques secondes, l'insertion des barres augmenta la réactivité au lieu de l'éteindre.

Dans un réacteur déjà rendu instable par un manque d'eau de refroidissement et de barres, ces quelques secondes suffirent. La puissance grimpa en quelques instants à plusieurs fois la puissance nominale du réacteur. Le combustible commença à se fragmenter, et la montée en pression qui en résulta, probablement une explosion de vapeur suivie presque aussitôt d'une seconde déflagration plus violente, déchira le bâtiment du réacteur. Un immense couvercle d'acier et de béton coiffant le réacteur, pesant selon certaines estimations bien plus de mille tonnes, fut projeté sur le côté, laissant le cœur du réacteur numéro 4 à ciel ouvert. Le modérateur en graphite prit feu et brûlerait pendant environ dix jours, propulsant des matières radioactives haut dans l'atmosphère.

La réponse

Valeri Khodemtchouk, un opérateur travaillant près des pompes de circulation du réacteur, fut tué sur le coup, et son corps ne fut jamais retrouvé dans les décombres. Vladimir Chachenok, un autre employé de la centrale, fut tiré des débris grièvement blessé et mourut à l'hôpital quelques heures plus tard.

Les pompiers arrivèrent en quelques minutes, grimpant sur des décombres et des toits encore en feu à cause du graphite radioactif, vêtus d'équipements de pompier ordinaires, sans la moindre idée des niveaux de radiation qui les entouraient. Le personnel de la centrale et les équipes d'urgence passèrent le reste de la nuit à combattre les incendies et à tenter de comprendre ce qui s'était réellement passé, gênés par des instruments incapables de mesurer des niveaux de radiation aussi élevés que ceux qui s'échappaient désormais du réacteur ouvert. Plusieurs pompiers et membres du personnel de la salle de contrôle, dont Akimov et Toptounov, absorbèrent des doses létales en quelques heures et moururent du syndrome d'irradiation aiguë dans les semaines suivantes, dans un hôpital spécialisé de Moscou.

Les habitants de Pripiat ne furent évacués que dans l'après-midi du 27 avril, quelque 36 heures après l'explosion, et on leur avait alors dit que ce serait temporaire. Des files de bus s'alignèrent le long des routes principales et emportèrent des dizaines de milliers de personnes loin d'une ville où la plupart d'entre elles ne vivraient plus jamais. Une zone d'exclusion de 30 kilomètres fut établie autour de la centrale dans les jours qui suivirent et demeure aujourd'hui d'accès restreint.

Le gouvernement soviétique ne reconnut publiquement l'accident que le 28 avril, après que des stations de surveillance suédoises de la centrale nucléaire de Forsmark eurent détecté une radioactivité anormale sur les vêtements de leurs employés et en eurent remonté la trace jusqu'en Union soviétique. Même alors, l'annonce officielle initiale se limita à quelques phrases laconiques.

Le bilan, en toute franchise

Le bilan immédiat de l'explosion et du syndrome d'irradiation aiguë dans les semaines qui suivirent s'élève à environ deux à trois douzaines de personnes, presque toutes employées de la centrale ou pompiers. Le bilan à plus long terme fait, lui, l'objet d'un véritable débat. Les agences de santé internationales ont estimé à plusieurs milliers le nombre de décès finaux dus à des cancers liés aux radiations parmi les populations les plus exposées, tandis que certaines organisations environnementales avancent un chiffre bien plus élevé. La réponse honnête est que le bilan complet à long terme ne peut être mesuré avec précision, et les estimations varient d'un ordre de grandeur selon la méthodologie retenue et les populations comptabilisées.

Dès la fin de 1986, des travailleurs, en grande partie des soldats et des volontaires plus tard connus sous le nom de liquidateurs, avaient construit à la hâte un abri de béton et d'acier au-dessus du réacteur en ruine, travaillant par courtes rotations pour limiter leur exposition aux radiations. Des décennies plus tard, une vaste structure d'acier en forme d'arche, construite à côté du site puis glissée en place au-dessus de l'abri vieillissant, fut achevée pour confiner les ruines pendant environ un siècle.

Ce que l'enquête a révélé

Le premier grand rapport international, publié en 1986 avec une forte influence soviétique, fit peser la responsabilité presque entièrement sur les opérateurs : ils avaient enfreint les procédures, désactivé des systèmes de sécurité, et mené un test non autorisé dans des conditions dangereuses. C'était vrai, dans la mesure où cela allait.

Un rapport révisé, publié en 1992, racontait une histoire plus complexe. Il confirmait que les opérateurs avaient enfreint le règlement de la centrale, mais il concluait également que le réacteur lui-même était dangereusement instable à basse puissance, d'une manière que ses concepteurs comprenaient mieux que ses opérateurs, et que la conception des barres de contrôle comportait un défaut, cette brève poussée de réactivité lors de l'insertion, que certains spécialistes soviétiques du nucléaire auraient connu avant 1986 sans qu'il ne soit jamais corrigé ni clairement signalé aux équipages des réacteurs de l'ensemble du parc RBMK. Trois hauts responsables de la centrale, dont Diatlov, furent jugés en 1987 et condamnés à des peines de camp de travail pour leur rôle dans la catastrophe.

Le verdict final, plus équilibré, est inconfortable précisément parce qu'il ne dédouane clairement personne. Une équipe fatiguée et mal informée a enfreint les règles et poursuivi un test qu'elle aurait dû abandonner. Et le réacteur qu'elle exploitait présentait un défaut que ses propres concepteurs connaissaient, mais que les hommes présents dans la salle de contrôle cette nuit-là ignoraient.