Accident de criticité
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En physique, un accident de criticité désigne un accident nucléaire grave, souvent mortel, au cours duquel est créée une masse critique de combustible nucléaire fissile comme l'uranium ou le plutonium. Le combustible est alors le siège d'une réaction en chaîne au cours de laquelle se produit un grand nombre de fissions en un court laps de temps. Il dégage alors une quantité dangereuse de rayonnement ionisant, sous forme de neutrons et de rayons X ou gamma. Les témoignages font souvent état d'un flash bleu, résultant de l'ionisation de l'air par les rayons X ou gamma.
L'accident peut être mortel pour personnes à proximité de l'expérience ; elles développent généralement le syndrome d'irradiation aiguë (maladie des rayons) dans les heures suivantes. Dans les cas de manipulation manuelle, l'opérateur est généralement exposé à un équivalent de dose de plusieurs dizaines de sieverts et décède en quelque jours. Lorsque l'accident a lieu dans un réacteur nucléaire, la chaleur dégagée peut faire fondre et évaporer le combustible. Il peut en résulter des fuites dans la nature de substance toxiques et radioactives, voire une explosion classique. On notera qu'un accident de criticité ne peut pas produire d'explosion nucléaire.
Causes de l'accident
L'accident peut être liée à une erreur de manipulation durant laquelle la masse critique est atteinte par erreur de protocole (par exemple : utiliser un conteneur de trop grand diamètre pour une solution concentrée de plutonium) ou de manipulation (par exemple : précipiter accidentellement un bloc de matière fissible sur un autre). Il peut aussi résulter de l'emballement d'une réaction en chaîne sciemment initiée.
Prévention
La physique nucléaire permet de prédire à partir de quelle masse de combustible fissible la masse critique est atteinte, en fonction du type de combustible (uranium, plutonium), de sa nature (composé chimique, concentration lorsqu'il est dans une solution), de la géométrie de l'expérience et de son environnement. Ces calculs complexes permettent de vérifier a priori les protocoles afin de s'assurer que la criticité ne peut être atteinte. Des mesures de sécurité doivent aussi être prises pour se prémunir contre les erreurs de manipulation comme la chute d'un matériau fissile sur un autre ou l'utilisation d'une solution trop concentrée.
