Three Mile Island (1979)

• Le réseau primaire
  Ce réseau refroidit le cœur du réacteur. Nous avons en plus du réacteur un échangeur de chaleur pour transmettre la chaleur au circuit secondaire et des pompes pour assurer la circulation de l'eau sous pression. Il y a également un pressurisateur qui stabilise la pression de l'eau. C'est le point le plus chaud du circuit primaire et une partie d el'eau se transforme en vapeur. La vapeur absorbe les variations de pression, l'eau n'étant pas compressible. Sa fonction est identique à celle d'un vase d'expansion dans un chauffage central.

• Le circuit secondaire
  Le circuit se compose de l'échangeur de chaleur, de turbines, de condenseurs et de pompes pour faire circuler l'eau. La pression étant ici moindre que dans le circuit primaire, l'eau boût dans l'échangeur de chaleur.

• Le circuit tertiaire
  Ce circuit sert à refroidir le condenseur du circuit secondaire. L'eau froide est prélevé d'une rivière.

Lors du nettoyage d'un des 8 filtres du réseau secondaire, de l'eau s'est engouffrée dans une canalisation menant à un appareil de mesure. Ces nettoyages doivent être effectués régulièrement et il n'est normalement pas nécessaire de mettre la centrale à l'arrêt.

Mais l'appareil de mesure a fourni une mauvaise valeur et la turbine a directement été mise à l'arrêt pour éviter de l'endommager, alors qu'il n'y avait aucune raison de l'arrêter. L'eau passe alors directement au condenseur, sans passer par la turbine.

Mais l'arrêt de la turbine met également le réacteur à l'arrêt par mesure de protection: les barres de controle glissent dans le cœur du réacteur et stoppent les réactions en chaine.

Mais cela ne veut pas dire que le réacteur ne produit plus de chaleur: la fission nucléaire produit de nombreux éléments qui sont extrèmement radioactifs, avec une demi-vie qui va de moins d'une seconde à plusieurs heures. La radioactivité naturelle continue à produire de la chaleur qu'il faut évacuer. A droite un graphique qui indique la décroissance logaritmique de la production de chaleur selon que les barres de combustible sont récentes (bleu) ou non.

Trois pompes de secours se sont immédiatement enchenchées, mais sans effet parce que des vannes étaient fermées pour l'entretien (ces vannes n'auraient jamais dû être fermées pendant que le réacteur était en fonction). Le réacteur n'a donc plus de système de refroidissement (le circuit secondaire normal étant mis à l'arrêt pour éviter d'endommager la turbine).

La température à continué à monter dans le cœur du réacteur, enclenchant l'ouverture d'une vanne de sécurité au dessus du pressuriseur. Par cause d'une défaillance, cette vanne restera ouverte, entrainant une forte chute de pression et la libération de la vapeur d'eau dans l'enceinte de confinement. L'eau se mit à bouiller intensément dans le réacteur , faisant monter le niveau de l'eau à cause de la formation de poches de vapeur. Les opérateurs croyaient ainsi qu'il y avait suffisamment d'eau dans le réacteur, alors que cela n'était pas le cas. Les pompes ont été stoppées manuellement, augmentant encore la température du cœur.

Ce n'est que plus tard que l'équipe suivante s'est rendue compte de la situation et a remis l'injection d'eau en route. A ce moment, une partie du réacteur avait déjà fondu et des matières radioactives avaient déjà été libérées dans l'enceinte de confinement, mais celle-ci a tenu bon et les rejets dans l'atmosphère ont été faibles.