Le 28 juillet 2016 la firme TEPCO a publié un rapport concernant l’état de l’intérieur du réacteur de l’unité 2 de la centrale électrique de Fukushima irréversiblement endommagée à la suite du tsunami géant du 11 mars 2011 qui fit plus de 20000 morts et disparus et des dégâts immenses dans toute l’île de Honshu. À défaut de pouvoir utiliser un robot d’inspection visuelle car la radioactivité est encore trop élevée, les ingénieurs et physiciens à pied d’oeuvre sur le site ont utilisé un détecteur de muons pour localiser et évaluer l’état du coeur du réacteur.
Les muons sont des particules de très haute énergie générés par la collision dans l’atmosphère de rayons cosmiques avec les molécules d’azote ou d’oxygène. Un certain nombre de ces particules relativistes atteignent la surface de la Terre à raison d’environ 10000 par m2 par minute. Ils sont alors absorbés par la matière solide et ionisent cette dernière. Les muons sont considérés comme la radiation ionisante la plus importante sur la Terre bien avant la radioactivité naturelle. Mais les muons sont également mis à profit pour réaliser une radiographie de la totalité de gros objets en étudiant la trajectoire des électrons émis lorsque ces muons pénètrent dans une masse de matière. C’est cette technique qui a été utilisée à la centrale de Fukushima pour se faire une idée de l’état du coeur du réacteur de l’unité 2. L’image fournie par TEPCO est parlante : tout le coeur du réacteur a fondu et s’est effondré au fond de la cuve du réacteur. C’est maintenant un gros tas informe de détritus radioactifs qui s’est solidifié au fond endommageant la cuve. Avant l’accident il y avait 160 tonnes d’assemblages de combustible et 15 tonnes d’auxiliaires de contrôle outre les quelques 115 tonnes de structures de soutien.
La tomographie par désintégration de muons a également indiqué qu’entre 70 et 100 tonnes de débris restent toujours dans leur position initiale dans le réacteur mais qu’au moins 160 tonnes de matériel se trouvent maintenant au fond de la cuve, essentiellement les assemblages de combustible. Il faudra utiliser des robots télécommandés pour se rendre compte des dommages subis par la cuve elle-même car elle n’est plus étanche.
La situation du coeur du réacteur de la tranche 1 est tout aussi désastreuse et un non spécialiste que je suis peut se demander comment il sera possible, un jour (mais quand ?), de réussir à sortir tout ce matériel, but final du « nettoyage » du site.
Source et illustration : TEPCO via World Nuclear News.
jacqueshenry 
Bonjour,
Juste un petit complément d’information, car il n’est pas intuitif de comprendre pourquoi une particule du monde quantique se retrouve en particule relativiste !
Les muons ont une durée de vie courte (environ deux microsecondes), mais on peut les stocker! En effet, cette durée de vie est mesurée « du point de vue » du muon (dans son référentiel de repos). D’après la théorie de la relativité restreinte, si ce muon se déplace à une très grande vitesse par rapport à un observateur, ce dernier mesurera des temps plus longs que ceux « vus du muon ». Ainsi, les muons cosmiques, très rapides, ont une durée de vie nettement supérieure aux quelques microsecondes attendues quand on mesure celle-ci dans le référentiel terrestre, puis qu’ayant subit une désintégration.
De même, en faisant circuler des muons à grande vitesse dans des anneaux de stockage, les chercheurs peuvent les conserver sur des périodes des dizaines de fois plus longues que leur durée de vie !
Les muons ont une grande énergie, ainsi l’effet de dilatation temporelle décrite par la relativité restreinte les rend observables à la surface de la Terre.
D’où l’appellation de particule relativiste !
🙂
Amicalement
Gus
J’avais bien compris mais le but de mon blog n’est pas de donner un cours de physique nucléaire. Merci pour ce commentaire …
C’est bien pour cela que les commentaires existent !
🙂