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Concept
Fusion du cœur d'un réacteur nucléaire
Résumé
thumb|Cœur d'un réacteur nucléaire de recherche TRIGA.
La fusion du cœur d'un réacteur nucléaire survient lorsque les crayons de combustible nucléaire d'un réacteur nucléaire, qui contiennent l'uranium ou le plutonium ainsi que des produits de fission hautement radioactifs, commencent à surchauffer puis à fondre. Elle se produit en particulier lorsqu'un réacteur cesse d'être correctement refroidi. Elle est considérée comme un accident nucléaire grave en raison de la probabilité que des matières fissiles puissent alors polluer l'environnement et émettent de nombreux radioisotopes hautement radioactifs, après avoir franchi l'enceinte de confinement.
Plusieurs fusions du cœur se sont déjà produites dans des réacteurs nucléaires tant civils que militaires (voir la liste d'accidents nucléaires). Elles se sont caractérisées par des dégâts très sérieux sur le réacteur nucléaire et les cas les plus graves (rejets radioactifs dans l'environnement) ont nécessité une évacuation de la population civile des environs. Dans la plupart des cas, il a fallu ensuite arrêter définitivement le réacteur, puis réaliser son démantèlement complet.
Un crayon de combustible nucléaire fond quand la température atteint une valeur supérieure à sa température de fusion. Lors de la catastrophe de Tchernobyl, cette augmentation de température a été quasi instantanée ; dans d'autres cas, elle peut prendre plusieurs heures, notamment lors de l'accident nucléaire de Three Mile Island.
La fusion du cœur peut se produire alors que la réaction en chaîne neutron-fission s'est terminée, car l'inertie thermique, la chaleur résiduelle (liée à la désintégration des produits de fission à courte durée de vie) ou la chaleur d'un incendie peuvent continuer à chauffer le combustible bien après l'arrêt du réacteur.
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