Le site de Sellafield est le principal complexe de la filière électronucléaire britannique. Initialement nommé Windscale, il a été rebaptisé Sellafield à la suite d'un grave accident dans l'un de ses réacteurs. Situé sur la côte de la mer d'Irlande dans le comté de Cumbrie au nord-ouest de l'Angleterre, il comprend aujourd'hui 400 bâtiments répartis sur 10 km² et emploie environ 10 000 personnes.
Ce site abrite plusieurs installations :
Le site est, entre autres, exploité par le British Nuclear Group (la branche démantèlement de British Nuclear Fuels, BNFL).
Les deux premières usines sur le site furent construites en 1940 pour fabriquer des explosifs, avant que le site ne soit choisi comme site de production nucléaire en 1947. Le site a été choisi pour fournir la matière première des armes nucléaire britannique, le plutonium. Il commence avec la construction de B204 en 1947, puis B205 en 1964. Au fil des ans, d'autres usines viendront s'y ajouter, comme les piles Windscale pour la production de plutonium d'usage militaire en 1952, une centrale de 200 MW en 1956, des surfaces de stockage pour les déchets nucléaires qui s'accumulent, etc.
Le complexe de Windscale/Sellafield a été lieu de plusieurs accidents nucléaires, notamment en 1957 et en avril 2005. Il est considéré comme le site le plus radioactif d'Europe occidentale.
L'accident se produit dans l'un des réacteurs graphite gaz à uranium naturel du site. Lors d'une opération d'entretien du graphite, un incendie se produit et dure plusieurs jours, pendant lesquels des produits de fission, essentiellement 740 téra-becquerels (740 mille milliards de becquerels) d'iode 131, sont rejetés à l'extérieur. Le nuage radioactif parcourt ensuite l'Angleterre, porté par les vents, puis touche le continent sans que la population ne soit avertie. L'accident de Windscale se classe au niveau 5 sur l'échelle internationale des événements nucléaires (INES). Voir Liste des accidents nucléaires d'exploitation civile des années 1950.
Après cet accident, Windscale est débaptisé et devient Sellafield.
Le 19 avril 2005, 83 000 litres de matière radioactive furent découverts dans une pièce en béton armé (conçue afin de recueillir les fuites) à l’usine de traitement de Thorp suite à une fuite dans une canalisation. Étant donné la quantité de 200 kg de plutonium présente, il y avait un risque élevé de déclenchement d'un accident de criticité.
L'enquête a montré que cela faisait probablement 9 mois que la fuite avait commencé : une incohérence entre la quantité et le poids de matière entrant et sortant du système de traitement ayant été notée pour la première fois en août 2004, mais n’a pas été transmise au gestionnaire approprié. Par la suite, l’augmentation de la température et la découverte de liquide radioactif dans le puisard indiquèrent aussi un problème, mais cela fut ignoré. L’épanchement ne fut formellement détecté qu’après un autre audit qui suggéra que de la matière manquait, amenant les opérateurs au bout de quelques jours à envoyer une caméra robotisée sur la canalisation défectueuse afin de mesurer le volume du liquide dans le puisard.
L'usine THORP a été fermée jusqu'en juillet 2007 où l'une des cuves a été remise en service, avec des recommandations de l'autorité de sûreté. Un rapport de 28 pages a été publié et mis en ligne, concluant l'enquête demandée par l'autorité de sureté britannique (HSE/ND). Les gestionnaires responsables ont été sanctionnés. Un audit interne a été fait par l'entreprise BNFL qui a plaidé coupable lors de son procès et a dû payer trois amendes imposées le 16 octobre 2006 par la cour royale de Carlisle, pour non-respect de trois autorisations concernant respectivement la « sûreté, les mécanismes, appareils et circuits », les « instructions opératoires » et les « fuites et pertes de matériaux radioactifs ou de déchets radioactifs » (soit au total 500 000 £ d'amendes plus environ 68 000 £ de procédures).
Quelques 19 tonnes d’uranium et 160 kilogrammes de plutonium (sur 200 kg selon l'IRSN) dissous dans de l’acide nitrique ont été pompés du puisard dans un réservoir hors de l’usine désormais fermée de Thorp. Les niveaux de radiation dans le réservoir empêche toute entrée d’humains et la réparation de la fuite par un robot serait trop difficile. Les responsables envisagent un détournement afin d’éviter le réservoir pour continuer l’exploitation. Selon l’exploitant le niveau de criticité n'aurait pas pu être atteint durant le temps où la solution a été présente au fond du bâtiment abritant les cuves.
Selon les experts français de l'IRSN, il semble qu’un "excès de confiance" dans la conception de l’usine et qu’une culture de sûreté insuffisante soient à l’origine de ces défaillances." Ils ont classé cet accident au « niveau 3 » de l'échelle INES. Côté français, suite à ce retour d'expérience et à deux "pertes d'étanchéité" survenues en 1997 dans l'ex-usine UP2-400 et en 2001 dans son usine UP2-800, AREVA a dû mettre à jour dans son usine de La Hague (usines UP3 et UP2-800) ses procédures de sécurité. En particulier des contrôles visuels périodiques seront faits pour parer au risque des fuites de matière radioactive pulvérulente, ou liquide et susceptible de cristalliser ou s'évaporer en raison d'une forte ventilation, d'une paroi ou d'un substrat chaud ou d'une surface d’étalement assez vaste pour que la solution puisse s'évaporer ; ces types de fuites n'étant pas nécessairement détectés par les systèmes situés en fond de léchefritte ou de puisard. En octobre 2007, l'INRS a précisé que des moyens de surveillance vidéo et des appareils de mesure neutronique ont été ajoutés au dispositif existant.