Comment un procédé de refroidissement mal maîtrisé a-t-il déclenché le premier accident nucléaire majeur de l’histoire ?

Le contexte

Construit dans le cadre du programme militaire nucléaire britannique, le réacteur Windscale Pile n°1, modéré au graphite, accumule progressivement au fil de son fonctionnement une énergie potentielle piégée dans sa structure cristalline sous l’effet du bombardement neutronique, un phénomène appelé énergie de Wigner. Pour prévenir toute libération spontanée et incontrôlée de cette énergie, les opérateurs procèdent périodiquement à un chauffage contrôlé du cœur du réacteur destiné à la relâcher progressivement, une opération dite de recuit.

La décision

Le 8 octobre 1957, un second cycle de recuit est appliqué, selon les conclusions du rapport Penney rédigé après coup, « trop tôt et trop rapidement », déclenchant un échauffement incontrôlé dans l’un des canaux de combustible qui embrase l’uranium puis se propage aux canaux voisins. Cette vulnérabilité est encore aggravée par des modifications antérieures du réacteur, destinées à accroître sa production de tritium pour l’arme thermonucléaire britannique : du combustible enrichi et des cartouches de lithium-magnésium, particulièrement inflammables, avaient été ajoutés malgré les objections du personnel, tandis qu’une réduction des ailettes de refroidissement avait créé des points chauds indétectables par les thermocouples de surveillance.

La chute

Les premières tentatives pour maîtriser l’incendie le 10 octobre, dont l’utilisation de ventilateurs de refroidissement à pleine puissance puis l’injection de dioxyde de carbone, échouent toutes. Le directeur général adjoint du site, Tom Tuohy, grimpe alors personnellement à plusieurs reprises une échelle d’environ vingt-quatre mètres pour observer directement l’état du cœur, s’exposant à des niveaux de radiation considérables. Face à l’échec des méthodes conventionnelles, il autorise malgré le risque d’explosion lié à la formation d’hydrogène l’injection d’eau par une douzaine de tuyaux d’incendie directement dans les canaux de combustible, avant de finalement ordonner la coupure complète de la ventilation du bâtiment pour priver les flammes d’oxygène, une décision qui permet enfin de maîtriser l’incendie après trois jours. L’accident libère dans l’atmosphère environ 740 térabecquerels d’iode 131, contraignant les autorités à détruire toute la production laitière d’environ 500 kilomètres carrés de campagne environnante pendant un mois, sans toutefois procéder à la moindre évacuation des populations riveraines.

Les conséquences

Le Premier ministre britannique Harold Macmillan fait censurer massivement le rapport d’enquête initial rédigé par William Penney, par crainte de nuire aux relations nucléaires anglo-américaines et à la confiance du public envers l’énergie atomique naissante. Les informations complètes relatives aux rejets radioactifs restent ainsi dissimulées jusqu’en 1988, date à laquelle les Archives nationales britanniques rendent enfin public le rapport intégral, soit trente et un ans après les faits. Les estimations officielles les plus récentes évoquent environ une centaine de décès par cancer attribuables à l’accident sur une période de quarante à cinquante ans, bien que plusieurs études épidémiologiques ultérieures, dont une étude de 2024 portant sur les cancers de la thyroïde en Cumbria, n’aient pas confirmé d’augmentation significative du risque parmi les populations exposées.

Et depuis ?

Le réacteur accidenté, jugé définitivement irrécupérable, demeure aujourd’hui encore scellé avec environ 6 700 éléments combustibles endommagés en son sein, tandis qu’aucun autre réacteur refroidi à l’air de ce type ne sera plus jamais construit par la suite. Le site, rebaptisé Sellafield après sa reconversion vers le retraitement du combustible nucléaire civil, ne verra son démantèlement définitif programmé qu’à l’horizon 2037, quatre-vingts ans après l’accident. Windscale reste aujourd’hui le premier accident nucléaire majeur de l’histoire, régulièrement cité pour illustrer à la fois les risques inhérents aux premières générations de réacteurs expérimentaux et la tentation persistante des autorités politiques à minimiser la transparence sur ce type d’incident au nom de la confiance du public envers une technologie encore naissante, un réflexe de dissimulation qui ressurgira sous des formes comparables lors de plusieurs accidents nucléaires ultérieurs ailleurs dans le monde.