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Why Worry ? Japan’s Nuclear Plants at Grave Risk From Quake Damage

mercredi 16 mars 2011

Ishibashi Katsuhiko

International Herald Tribune/Asahi Shinbun on August 11, 2007

I had warned that a major earthquake would strike the Chuetsu region around Kashiwazaki, Niigata Prefecture, and about the fundamental vulnerability of nuclear power plants.

The 6.8 magnitude temblor of July 16 caused considerable damage to the Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power plant operated by Tokyo Electric Power Co. (TEPCO), proving me right.

In the 40 years that Japan had been building nuclear plants, seismic activity was, fortunately or unfortunately, relatively quiet. Not a single nuclear facility was struck by a big quake. The government, along with the power industry and the academic community, all developed the habit of underestimating the potential risks posed by major quakes.

Since around the time of the Great Hanshin Earthquake that devastated Kobe in 1995, however, almost the entire Japanese archipelago has entered a period of brisk seismic activity.

In the past two years, major quakes took place in close proximity of three nuclear power plants : the Onagawa plant in Miyagi Prefecture (August 2005), the Shika plant in Ishikawa Prefecture (March 2007) and the Kashiwazaki-Kariwa plant. In each case, the maximum ground motion caused by the quake was stronger than the seismic design criteria for the nuclear power plants. The latest temblor near Kashiwazaki generated a peak ground acceleration of 993 gal, compared with the design value of 450 gal.

Map showing location of the Kashiwazaki-Kariwa plant

This is the kind of hazardous situation that a very quake-prone nation must expect to occasionally face when it operates so many nuclear reactors. There are, in fact, 55.

What happened to the Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Plant should not be described as « unexpected ».

What happened there could have been much worse. If the focus of the quake had been a little farther southwest, toward the plant site, and the magnitude had been 7.5—the size of a quake that hit Niigata Prefecture in 1964—and if all seven reactors at the plant had been operating, genpatsu-shinsai, a combination of an earthquake and a nuclear meltdown, could have occurred.

The Kashiwazaki-Kariwa plant

That would have been a catastrophic event where the damaging effects of the quake itself and radiation leaked from the plant reinforced each other.

The period of high-level seismic activity will continue for another 40 years or more. Unless radical steps are taken now to reduce the vulnerability of nuclear power plants to earthquakes, Japan could experience a true nuclear catastrophe in the near future.

The risk of such a nightmare is especially high for the Hamaoka Nuclear Power plant in Shizuoka Prefecture and the cluster of nuclear plants along Wakasa Bay in Fukui Prefecture. A serious accident at these facilities could have a profound effect on the three biggest metropolitan areas around Tokyo, Nagoya and Osaka.

Location of Japan’s nuclear power plants (2006)

The latest temblor highlighted some fatal flaws in the old seismic design guidelines.

But even the new guidelines that took effect last September in the first sweeping revision in 28 years are still seriously flawed because they underestimate design basis earthquake ground motion.

I was a member of the expert panel that developed the new seismic design guidelines, but I resigned during the final stage of the work last August to protest the panel’s stance on this issue. This defect must be fixed quickly, learning from what happened at the Kashiwazaki-Kariwa plant.

TEPCO has been criticized for failing to sufficiently consider the submarine active faults near the plant. Many experts argue that thorough seismic research under the new guidelines will prevent such an oversight in future. But a strong earthquake of up to about 7.3 magnitude could directly hit an area where even perfect seismic research could not discover an active fault line.

So the guidelines should require that a nuclear power plant, no matter where it is located, should be designed to withstand at least the ground acceleration caused by an earthquake of about a 7.3 magnitude, roughly 1000 gal. In fact, however, the new guidelines require only about 450 gal.

This figure should be raised substantially, and all existing nuclear power plants should be examined rigorously according to the revised criteria. The facilities that cannot be improved under the revised criteria should be shut down.

The most serious fact is that not only are the new design guidelines defective, but the system to enforce them is in shambles. Much of the blame for the underestimation of the active fault line near the Kashiwazaki-Kariwa plant rests with the shoddy examination of TEPCO’s design for the plant that overlooked the problem.

In The Asahi Shimbun’s column on Sept. 16 last year, I pointed out that an active fault line had been overlooked in the process of designing the Shimane Nuclear Power Plant in Shimane Prefecture, a serious oversight in the safety inspection. But no action has been taken to address the problem, demonstrating the irresponsibility of the nuclear safety authorities. The expert who advised the power company and took part in the safety inspection—the person responsible for the underestimation of the fault line—is still in an important position on the panel of the Nuclear and Industrial Safety Agency.

A senior agency official recently said there will be no new review of the seismic design guidelines, at least for the time being.

But the guidelines are under the jurisdiction of the Nuclear Safety Commission, which is supposed to be an independent and neutral regulatory organization. By saying so, the official overstepped his authority, and his remarks clearly demonstrated how the commission is susceptible to government intervention.

All these facts add up to a policy failure as serious as the blunders that led to the HIV-tainted-blood scandal and the recent pension record-keeping mess. The Diet should take a good look into the government’s flawed nuclear safety policy along with the problems caused by the recent earthquake for a radical reform of the government approach to ensuring the safety of nuclear power plants.

Otherwise, there can be no viable future for Japan’s nuclear safety.

Ishibashi Katsuhiko is a professor at the Research Center for Urban Safety and Security of Kobe University.

This article appeared in the International Herald Tribune/Asahi Shinbun on August 11, 2007). Posted at Japan Focus on August 11, 2007.

1 Message

  • Japon : la catastrophe nucléaire avait été prévue

    Par Michel de Pracontal

    « A moins que des mesures radicales ne soient prises pour réduire la vulnérabilité des centrales aux tremblements de terre, le Japon pourrait vivre une vraie catastrophe nucléaire dans un futur proche. » Cet avertissement est tiré d’un article paru le 11 août 2007 dans le quotidien International Herald Tribune/Asahi Shimbun

    Son auteur est le sismologue Ishibashi Katsuhiko, professeur à l’université de Kobe

    Ishibashi Katsuhiko faisait partie du comité d’experts chargé d’établir les normes sismiques des centrales nucléaires japonaises. Il en avait démissionné pour protester contre la position du comité. Il estimait que les recommandations fixées par le comité étaient beaucoup trop laxistes.

    En d’autres termes, le professeur Katsuhiko avait prévu ce qui est en train de se produire à la centrale de Fukushima. Il avait prévenu les autorités de son pays que les centrales japonaises souffraient d’une « vulnérabilité fondamentale » aux séismes. Mais ses avertissements ont été ignorés tant par le gouvernement que par Tepco (Tokyo Electric Power Company), premier producteur privé mondial d’électricité, qui exploite un tiers des centrales nucléaires japonaises, dont celle de Fukushima.

    Katsuhiko a lancé son alerte en 2006, année où les normes de sécurité anti-sismiques japonaises ont été renforcées. Selon le sismologue, ce renforcement était encore très insuffisant. Les faits lui ont donné raison dès l’année suivante. Le 16 juillet 2007, un séisme de magnitude 6,8 a provoqué des incidents sérieux à la centrale de Kashiwazaki-Kariwa, la plus importante unité de production d’électricité nucléaire au monde. Cette centrale se trouve sur l’île de Honshu, la principale île du Japon, comme presque toutes les centrales nucléaires japonaises, qui encerclent les trois plus grandes villes du pays, Tokyo, Nagoya et Osaka.

    Avant le séisme de juillet 2007, un autre s’était produit en août 2005, affectant la centrale d’Onagawa, au nord de Fukushima ; encore un autre en mars 2007, dont l’épicentre était à 16 kilomètres de la centrale de Shika. Et cela s’est répété l’année suivante, avec une secousse de magnitude 6,8 à l’est de Honshu, près d’Onagawa et de Fukushima. Même s’il n’y a pas eu de dégâts importants, Tepco a signalé alors trois fuites de liquide radioactif à Fukushima Daini.

    Ainsi, l’accident qui vient de se produire à Fukushima ne peut être considéré comme une véritable surprise, même s’il a pris de court les opérateurs de la centrale comme les autorités. Cet accident est la reproduction, en beaucoup plus grave, d’événements qui se sont répétés au moins depuis 2005.

    Ishibashi Katsuhiko avait analysé le risque, expliquant que, dans les différents cas, « le mouvement sismique à la surface du sol causé par le tremblement de terre était plus important que le maximum prévu dans la conception de la centrale ». Lors du séisme qui a affecté la centrale de Kashiwazaki-Kariwa, le pic d’accélération sismique était plus du double de la valeur que la centrale était censée supporter. « Ce qui s’est passé à Kashiwara-Kariwa ne devrait pas être qualifié d’inattendu », écrivait le sismologue.

    Les manquements de la société Tepco

    C’est malheureusement encore plus vrai du drame actuel, dont Katsuhiko avait anticipé la possibilité : « Si l’épicentre du séisme avait été un peu plus proche du site de la centrale et si la magnitude avait atteint 7,5 [...] , il aurait pu se produire un “genpatsu-shinsai”, un événement catastrophique associant tremblement de terre et fusion partielle ou complète du cœur d’un ou plusieurs réacteurs. »

    C’est exactement ce qui se passe aujourd’hui, et le séisme est encore plus puissant que ce qu’avait imaginé Katsuhiko. En 2007, il estimait que les centrales devaient être conçues pour résister à un mouvement de surface du sol d’une vitesse de l’ordre de 1000 gal, alors que les normes de 2006 ne prévoyaient que 450 gal (le gal est une unité utilisée pour mesurer l’accélération du sol et correspond à 1 centimètre par seconde carrée).

    L’une des raisons pour lesquelles les centrales japonaises sont vulnérables aux séismes est qu’elles ont été construites pendant une période où il s’est trouvé que l’activité sismique était relativement faible – du moins pour le Japon. On s’est basé sur cette activité pour définir la résistance anti-sismique des installations nucléaires, et on en a construit 55, ce qui fait du Japon le troisième producteur mondial d’électricité nucléaire.

    Or, à partir de 1995 et du grand tremblement de terre qui a dévasté la ville de Kobe, il y a eu un regain d’activité sismique sur l’archipel. Il aurait été donc nécessaire de revoir à la hausse la protection anti-sismique des centrales. Pour Katsuhiko, les centrales qui ne pouvaient pas être suffisamment sécurisées devaient être fermées. Cela n’a pas été fait. Et Tepco n’a pas pris en compte les failles sismiques sous-marines, notamment dans la zone de Kashiwazaki-Kariwa. Le risque lié aux tremblements de terre a été systématiquement sous-estimé, aussi bien par les experts nationaux de la sûreté nucléaire que par l’industriel.

    Au demeurant, Tepco n’en est pas à son premier manquement en matière de sécurité. En 2002, l’entreprise a été au centre d’un scandale après avoir falsifié des documents d’inspection pour dissimuler des problèmes survenus sur certains de ses réacteurs. Le PDG, le vice-président et le président du conseil d’administration durent démissionner en chœur. La falsification concernait au moins trois incidents qui affectaient déjà les centrales de Fukushima et de Kashiwazaki-Kariwa…

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