L’appréciation des risques liés à l’industrie nucléaire, et en particulier du risque de survenance d’un accident grave, constitue un thème central du débat sur l’énergie nucléaire. Comme l'écrivent Jean-Claude Debeir, Jean-Paul Deléage et Daniel Hémery dans leur ouvrage sur l'histoire de l'énergie « l'aléatoire industriel [...] ne naît pas avec l'électronucléaire, mais avec lui, il atteint à l'excessif et à l'incalculable ».
Si une analyse partagée est que la probabilité d’occurrence d’un accident nucléaire grave ou d’un autre problème impliquant l’industrie nucléaire (détournement à des fins militaires notamment) n’est pas nulle, le débat porte sur d’une part, et sur la gravité des conséquences d’autre part. L’évaluation combinée de ces deux facteurs permet d’arriver à une perception globale du risque. Ces débats tournent donc autour de la formulation du principe de précaution et de prévention. En France, le principe de précaution, inscrit dans la Charte de l'environnement (2004), a valeur constitutionnelle.
Cette perception globale, suivant qu’elle amènera au final à considérer le risque comme acceptable ou non, constitue une ligne de démarcation majeure entre partisans et opposants à l'énergie nucléaire.
En France, la perception des experts s’oppose nettement à celle du grand public sur l’importance des risques liés au nucléaire. Les retombées de l’accident de Tchernobyl présentent un risque « élevé » voire « très élevé » pour 54 % du grand public contre 18 % des experts interrogés, les déchets radioactifs entrainent un risque élevé pour 57 % du grand public et 25 % des experts et les centrales nucléaires sont dangereuses pour 47 % du grand public et 19 % des experts.
Les industriels du secteur mais également des organismes scientifiques et de recherche font valoir que la conception d’une centrale intègre une « analyse de sûreté » visant à réduire à la fois la probabilité de survenance d’un accident et ses conséquences potentielles grâce à deux logiques d’analyse : une analyse probabiliste, qui consiste à calculer une probabilité de survenance pour chaque problème potentiel, puis à chercher à prendre des mesures afin de minimiser cette probabilité (on parlera de « sécurité active »), et une analyse déterministe, plus adaptée aux évènements réfractaires à un calcul de probabilité (comme le risque terroriste évoqué plus loin) qui consiste à partir du principe que le problème survient et à chercher à en réduire les conséquences (par exemple en créant des enceintes de confinement). On parle alors de « sécurité passive ». De plus, toute une culture de sûreté s'est définie et développée.
Les opposants au nucléaire estiment que cette prise en compte des risques par les industriels n’est pas suffisante et évoquent notamment le fait que, selon eux, des contraintes de rentabilité peuvent conduire les industriels ou l’État à sous-évaluer certains risques, ou à ne pas prendre toutes les mesures de sécurité préventive nécessaires. Par ailleurs, des documents confidentiels révélés par le Réseau Sortir du Nucléaire et issus de la communication interne d'Areva montrent que les centrales françaises ne sont pas adaptées pour résister à un risque terroriste. Plusieurs centrales sont jugées par ailleurs comme étant exposées à des risques sismiques ou d'inondation non négligeable et non pris en compte.
Un accident peut avoir de nombreuses causes potentielles : rupture de tuyauterie, séisme, perte d’alimentation électrique, attentat... Sauf dans ce dernier cas, qui est du domaine du Ministère de la Défense, l'exploitant est et reste responsable en cas d'accident.
Pour un réacteur nucléaire à eau pressurisée (REP) tels ceux exploités en Europe de l’Ouest, le risque de fusion du cœur est estimé à 5.10-5 par centrale et par an. Les centrales de type REP intègrent des enceintes de confinement en béton dans le but d’empêcher les matériaux radioactifs de se répandre dans l’environnement en cas de fusion du cœur. C’est ce qui s’est passé à Three Mile Island (voir ci-dessous). Une étude du MIT estime que la probabilité de rupture de l’enceinte de confinement en cas de fusion du cœur est de 10 %.
Les anti-nucléaires contestent les conclusions de ces études, en arguant de la partialité des organismes les ayant financés. Ils affirment que les risques réels sont bien supérieurs et citent diverses défaillances qui, d’après eux, contredisent les études officielles (notamment l’inondation de la centrale nucléaire du Blayais en décembre 1999, ou, plus récemment, les conséquences d’un tremblement de terre sur la centrale nucléaire japonaise de Kashiwazaki-Kariwa en juillet 2007, la mauvaise communication sur la fuite de la centrale de Krsko en juin 2008). D’autre part, ils rappellent qu’il existe toujours dans le monde (mais pas en France) des centrales en activité ne disposant pas d’enceintes de confinement (c’était le cas de la centrale de Tchernobyl).
Jean-Claude Debeir, Jean-Paul Deléage et Daniel Hémery écrivent dans leur ouvrage sur l'histoire de l'énergie : « le nucléaire déplace les risques, avec lui ce sont les cycles écologiques qui peuvent se trouver contaminés sans que l'on puisse agir sur cette contamination. Même si la probabilité de l'accident est très réduite, le nucléaire introduit dans l'histoire humaine la notion de risque majeur. Ce n'est plus seulement une population statistique définissable qui est concernée mais, potentiellement, l'espèce elle-même ». C'est également le sentiment de Jacques Ellul qui soutient que « la question de la possibilité [du risque technologique majeur] éclipse celle de sa probabilité ». Pour ces auteurs, le principe de précaution exige donc la prévention des risques liés au nucléaire en raison de la possibilité, même faible, d'une catastrophe.
Au-delà de la probabilité de survenance d’un accident, l’autre débat porte sur les conséquences possibles d’un accident grave.
Il existe deux types principaux d'accident grave sur les centrales nucléaires :
Sur les réacteurs modernes le danger de voir un accident de réactivité conduire à une explosion brutale du réacteur, comme à Tchernobyl, est particulièrement improbable. C'est principalement dû à la conception de ces réacteurs et aux mesures de sécurité actives et passives mises en place. Ainsi, des avaries techniques ne suffisent pas pour conduire à ce type d'accident, il faut y cumuler le non-respect complet des procédures de conduite et la désactivation de nombreuses sécurités.
Le risque le plus souvent mis en avant aujourd'hui est donc celui de la fusion du cœur avec rupture de l'enceinte de confinement (que l'origine de la fusion soit un accident de refroidissement ou un accident de réactivité). Si la probabilité de ces accidents est faible, leurs conséquences sont potentiellement graves :
L'ampleur de ces conséquences, qui dépend fortement des conditions météorologiques, des contre-mesures mises en œuvres ou encore de l'éloignement des centres d'habitation, fait largement débat entre les acteurs du nucléaire et leurs opposants :
L’analyse des pro-nucléaires en matière de risque nucléaire est, en substance : « L’industrie nucléaire intègre des normes de sécurité extrêmement sévères, rendant la probabilité de survenance d’un accident grave suffisamment faible pour que le risque soit acceptable. De plus, les progrès technologiques futurs devraient permettre de réduire encore plus le risque à l’avenir. »
De leur côté, les opposants aux nucléaires font valoir, en substance : « Le risque zéro n'existe pas. Dès lors, l’accident devient quasiment certain sur une période suffisamment longue, alors même que les conséquences potentielles en matière nucléaire sont telles qu’elles sont inacceptables. »
Les partisans du nucléaire estiment que parmi tous les risques existants (dont les catastrophes naturelles) le nucléaire n’est qu’un risque mineur et acceptable. De leur côté les opposants au nucléaire considèrent qu'il s'agit d'un risque de trop pris par l'homme et que seul l'abandon de la technologie nucléaire garantit le risque zéro.
Un accident nucléaire se produit lorsqu'au moins un de ces trois domaines n'est pas maitrisé :
Les accidents les plus fréquemment mis en avant sont :
On avance souvent que c'est la présence d'une enceinte de confinement à TMI qui a fait toute la différence entre les conséquences sanitaires de ces deux accidents. Il s'agit toutefois de deux accidents très différents tant de la cause que dans l'environnement ou de la manière dont cela a été géré :
Il n'est pas certain du tout qu'une enceinte de confinement autour du réacteur accidenté de Tchernobyl aurait pu résister à la puissance de l'explosion.
Une autre possibilité d'accident est liée au transport des matières fissiles. Il se fait par camion ou train et le simple risque d'un accident de la route ne peut (ou ne doit) pas être négligé.
Les centrales nucléaires et plus généralement la plupart des installations nucléaires, réalisent en fonctionnement normal des rejets radioactifs atmosphériques et liquides dans l'environnement. Ces rejets entrainent donc une exposition radiologique de la population. En France, ils font à ce tire l'objet :
On estime qu'en France l'exposition moyenne due aux installations nucléaires est de 0,01 mSv, pour une exposition totale d'environ 3 mSv en moyenne (exposition naturelle, médicale et artificielle).
Les mines d’uranium françaises sont toutes fermées aujourd’hui. 55 millions de tonnes des résidus d’exploitation, considérés non dangereux, ont été laissés sur place. De faible activité, leur important volume induirait pourtant des risques : dégagement de radon, dissémination de radium emporté par l’eau de pluie pouvant polluer des rivières et se concentrer dans les végétaux [citation nécessaire]. La CRIIRAD dénonce la contamination des eaux potables et la dispersion de ferrailles contaminées par les mines exploitées, dans plusieurs régions françaises, et au Niger, d’où provient une partie de l’uranium utilisé en France.
D’après un rapport de l’Afsset (Agence française de sécurité sanitaire et du travail) les riverains de quinze centrales nucléaires françaises sont menacés de légionellose dans un rayon de 20 km autour de celles-ci. Des niveaux importants ont été ponctuellement observés, dans l’eau des tours de refroidissement, mais EDF ayant droit à des taux 500 à 5 000 fois plus importants que les autres industries, aucune mesure n’a été prise. Dans les autres pays européens, les normes sont les mêmes pour les centrales nucléaires et les autres industries.
Pour assurer leur refroidissement, les installations nucléaires (comme les centrales thermiques à flamme) prélèvent puis rejettent de l’eau dans les rivières ou la mer. La chaleur et les éléments chimiques contenus dans les rejets des centrales affectent l’écosystème des rivières et des milieux marins. La réglementation française régissant le fonctionnement des centrales impose des limites aux rejets d’eau chaude et aux rejets chimiques. Selon le Réseau Sortir du nucléaire, lors de la canicule 2003, six centrales françaises ont rencontré des problèmes pour se conformer aux limites de température, et le réseau a pu répertorier trente journées dans l’illégalité, malgré les dérogations exceptionnelles accordées cette année-là par l’Autorité de sûreté nucléaire. Les antinucléaires critiquent vivement ces décisions, le Réseau Sortir du Nucléaire accuse EDF de « sacrifier l’environnement au profit de la production nucléaire ».
Les canicules de 2003 et de 2006 ont suscité des problèmes de refroidissement pour les centrales nucléaires : certains réacteurs ont dû être arrosés, d’autres fonctionner à bas régime, et d’autres être arrêtés car impossibles à refroidir, l’eau manquant dans les rivières ou étant trop chaude ; les rejets de la plupart des autres ont dépassé les limites habituelles des règles environnementales (rejets dans les rivières d’eau trop chaude et de produits chimiques ne pouvant se diluer).
Les opposants à l’énergie nucléaire mettent en avant le fait que des installations nucléaires civiles peuvent être utilisées dans le cadre d’un programme nucléaire militaire :
Historiquement, le développement des explosifs atomiques précède le développement de l’industrie nucléaire civile qui n’est donc pas nécessaire à un programme militaire.
Certains pays hautement industrialisés disposent de programme civils avancés et pourraient produire des ogives nucléaires en quelques mois ; c’est le cas notamment de l’Afrique du Sud ou du Japon. Ces pays offrent des garanties internationales en se livrant volontairement à la surveillance de l’AIEA.
Des matières radioactives pourraient être détournées et utilisées avec des explosifs classiques pour fabriquer une bombe radiologique. En 1996, une capsule de césium associée à de la dynamite est retrouvée dans un parc de Moscou sur les indications de rebelles islamiques de la république séparatiste de Tchétchénie. Le risque de détournement de matières radioactives concerne le cycle du combustible nucléaire mais également les autres stocks civils comme les hôpitaux, où des produits radioactifs sont utilisés à des fins de diagnostic ou de traitement, notamment en médecine nucléaire et en cancérologie (curiethérapie). Par ailleurs, des stocks de matière fissibles se déplacent sur le territoire français en camion ou en train. Il y a donc un risque de vol de matières fissiles non négligeable.
Les centrales nucléaires pourraient faire l’objet d’attaques terroristes. L’enceinte de confinement des réacteurs nucléaires occidentaux actuels n’est pas conçue pour résister à l’impact d’un avion commercial gros porteur.
Une polémique oppose le Réseau Sortir du nucléaire aux entreprises nucléaires EDF et Areva, ainsi qu’aux autorités françaises, à propos du projet de nouveau réacteur nucléaire EPR. Selon l’organisation antinucléaire, un document « confidentiel défense » issu d’EDF reconnait la vulnérabilité de l’EPR face à un crash suicide. Selon Areva et le gouvernement français, l’EPR « a été adapté à la chute éventuelle d’un avion de ligne ».
En 1968, des critiques de l'industrie nucléaire mettent en avant des risques supposés pour la démocratie. Ces organisations soutiennent que la gestion du combustible et des déchets, ainsi que la surveillance des centrales, notamment dans le but de réduire les risques terroristes, nécessiterait des forces de police incompatibles avec les libertés démocratiques.
En France, depuis 1973 existe une instance dédiée à l'information du public : le Conseil supérieur de la sûreté et de l'information nucléaires (CSSIN), remplacé en 2007 par le Haut comité pour la transparence et l'information sur la sécurité nucléaire (HCTISN). Cet organisme consultatif regroupe des représentants élus du peuple (parlementaires), des experts, des représentants de l'industrie nucléaire et de l'administration ainsi que des représentants d'organisations syndicales et d'associations de protection de l'environnement.