Dans des circonstances normales, les réacteurs des centrales nucléaires ne libèrent que de petites quantités de gaz radioactifs qui entraînent de faibles expositions pour le public. Donc, les réacteurs en fonctionnement normal, mis à part les accidents graves, ne contribuent pas beaucoup en eux-mêmes au rayonnement ionisant de fond à l'échelle mondiale, mais peuvent tout au plus produire des effets localisés dans l'espace. En effet, les centrales nucléaires contribuent à la pollution radioactive de l'environnement de différentes manières : directement au niveau local ou mondial ; indirectement, qui doit rester à l'écart de tout contact humain pendant des milliers d'années. Lorsque les matières radioactives sont concentrées à un niveau détectable à l'extérieur d'un confinement, la zone affectée est généralement appelée "contaminée". Cependant, l'Italie ne compte que 4 centrales nucléaires, situées à Trino Vercellese, Caorso, Latina et sur le Garigliano, et elles ont toutes été fermées pendant des années à la suite du référendum de 1987 ou par limite d'âge. Elles ne présentent donc plus de risques potentiels d'accidents avec des retombées régionales ou mondiales, mais seulement ceux liés au démantèlement ou à des problèmes passés. Mais cela ne signifie pas que l'Italie peut se considérer comme à l'abri des effets d'un accident dans une centrale nucléaire en fonctionnement. En fait, il y a pas moins de 13 centrales nucléaires étrangères situées à moins de 200 km de la frontière italienne, appartenant à des pays comme la France, la Suisse et la Slovénie, et certaines de ces centrales ont plus d'un réacteur, ce qui donne un total de plus de 25 réacteurs "voisins".
Les centrales nucléaires étrangères
Selon les simulations d'ISPRA, en cas d'accident dans une centrale nucléaire située à la frontière du territoire italien par exemple, à la centrale française de St. Alban et de la propagation consécutive d'un nuage radioactif sur une partie seulement du territoire national, les retombées radioactives provoqueraient une contamination dans les zones touchées de l'Italie pour laquelle il faudrait envisager l'adoption éventuelle de mesures de protection consistant à mettre en place un abri intérieur et à administrer de l'iode stable. En effet, grâce également à la configuration orographique et à la direction des vents dominants, selon les calculs effectués par un logiciel spécial pour l'évaluation de la dispersion à longue distance des polluants radioactifs et non rejetés par des sources ponctuelles. Dans les 48 heures suivant l'événement sur le territoire national, on aurait les valeurs de dose maximale indiquées dans le tableau suivant, avec une contribution prédominante, en tant que radionucléides, de l'iode 131, qui a une demi-vie de 8 jours. Les valeurs de la dose efficace maximale due à l'inhalation d'iode 131 dans les 48 heures suivant l'événement, en pratique, dans certaines zones des régions du nord et du centre-nord de l'Italie les plus proches de l'usine touchée par l'accident hypothétique, les doses efficaces par inhalation seraient égales à quelques unités de mSv, tandis que la dose équivalente pour la thyroïde serait égale à quelques dizaines de mSv.
Le risque de retombées de l'effondrement du cœur
Même un accident catastrophique dans une centrale nucléaire peut produire des retombées, ou retombées radioactives sur le sol, qui, dans certaines circonstances, peuvent atteindre de grandes distances, même si un réacteur nucléaire n'explose pas comme un engin nucléaire. Sans parler du fait que les réacteurs nucléaires font partie des cibles privilégiées dans les conflits militaires et qu'à l'avenir les terroristes pourraient en faire partie, qui, s'ils endommagent les systèmes de sécurité pourraient également produire une "fusion du cœur". La fusion du cœur est un accident nucléaire grave qui provoque un effondrement complet ou partiel du cœur par surchauffe. Elle se produit lorsque la chaleur générée par un réacteur nucléaire dépasse la chaleur retirée des systèmes de refroidissement au point qu'au moins un élément de combustible nucléaire dépasse son point de fusion. Les causes du déclenchement sont multiples et vont de l'erreur humaine à l'événement externe. Des événements imprévus ultérieurs peuvent permettre à ces radio-isotopes de franchir des niveaux de confinement supplémentaires et entraîner la destruction de certaines parties de la cuve du réacteur. La fusion du cœur est donc considérée comme très grave en raison du rejet potentiel de matières radioactives dans l'environnement, entraînant une contamination radioactive et des retombées et pouvant conduire à l'empoisonnement par radiation des personnes et des animaux à proximité. Elle s'est produite à la fois dans le réacteur de Tchernobyl et dans trois des six réacteurs de la centrale de Fukushima.
Les accidents nucléaires les plus graves
En 1990, l'Agence Internationale de l'Energie Atomique a introduit l'échelle INES pour permettre la communication rapide d'informations importantes sur la sécurité en cas d'accident nucléaire. Il s'agit d'une échelle logarithmique, similaire à l'échelle de magnitude du moment utilisée pour décrire et comparer l'intensité des tremblements de terre. Chaque niveau croissant représente un accident environ 10 fois plus grave que le niveau précédent. Dans l'échelle INES, les événements sont évalués selon 7 niveaux : les niveaux 1 à 3 sont des "défaillances" et les niveaux 4 à 7 sont des "accidents". Jusqu'à présent, il n'y a eu que deux accidents de niveau 7, c'est-à-dire "catastrophiques" : la catastrophe de Tchernobyl et celle de Fukushima. Parmi les accidents radiologiques de niveau 5, c'est-à-dire "ayant des conséquences importantes", on trouve celui de Goiania, au Brésil, où un appareil contenant une source radioactive laissée dans un hôpital abandonné a été volé et revendu, contaminant 249 personnes et en tuant 4.
L'accident de Tchernobyl s'est produit le 26 avril 1986 dans une centrale nucléaire de la ville ukrainienne du même nom. Une augmentation de la puissance pendant une procédure de test a entraîné un accident critique, qui a conduit à une puissante explosion de vapeur et à un incendie, qui a libéré une fraction importante du matériel du cœur du réacteur dans l'environnement. En raison des radiations, Tchernobyl (14 000 habitants) et une zone située à moins de 30 km du réacteur ont été largement abandonnés. La catastrophe de la centrale de Tchernobyl a produit un impressionnant rejet de radioactivité. La contamination la plus importante a touché environ 2 590 kilomètres carrés de terres agricoles et de villages en Union soviétique, mais des niveaux dangereux de radioactivité ont été signalés dans presque tous les pays européens et les polluants radioactifs avec des retombées ont contaminé les eaux de pluie, les pâturages et les cultures vivrières, de sorte que la vente de lait, de légumes et de viande a été interdite dans de nombreuses régions. Une étude du Comité scientifique des Nations unies pour l'étude des effets des radiations atomiques a conclu qu'en dehors des 49 décès immédiats dus à des traumatismes, à un empoisonnement aigu aux radiations, à un accident d'hélicoptère et à des cas de cancer de la thyroïde, les décès prématurés produits s'élevaient à environ 4 000, dont 2 200 parmi les quelque 200 000 "liquidateurs". Selon d'autres estimations, le nombre de décès prématurés supplémentaires atteindra jusqu'à 200 000, dont 40 000 en Europe occidentale.
La catastrophe de la centrale électrique de Fukushima est liée à une série d'événements qui ont débuté le 11 mars 2011. Les dommages importants causés aux systèmes de confinement et aux générateurs de secours par le tremblement de terre et le tsunami de Tōhoku ont provoqué une surchauffe et la perte de certains réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima I. Sur les six réacteurs de la centrale, trois incidents ont été classés au niveau 5, un au niveau 3 et la situation globale au niveau 7. Une zone d'exclusion temporaire de 20 kilomètres et une zone d'évacuation volontaire de 30 kilomètres ont été créées autour de l'usine de Fukushima. Étant donné les effets incertains sur la santé des rayonnements ionisants à faible dose dus à la radioactivité libérée dans l'air et dans la mer à la suite de l'accident, les prévisions concernant les futurs décès par cancer dus aux expositions aux rayonnements accumulés dans la population vivant à proximité de la centrale sont incertaines, tout au plus quelques centaines. Les doses totales de l'accident de Tchernobyl sont passées de 10 à 50 mSv en 20 ans pour les habitants des zones touchées, la plus grande partie de la dose ayant été reçue dans les premières années après la catastrophe, et ont été supérieures à 100 mSv pour les "liquidateurs". Les doses totales des accidents de Fukushima ont été comprises entre 1 et 15 mSv pour les habitants des zones touchées. Les doses thyroïdiennes pour les enfants étaient inférieures à 50 mSv. Les 167 secouristes ont reçu des doses de plus de 100 mSv, dont 6 de plus de 250 mSv.
Les effets sociaux et psychologiques des accidents majeurs
Une étude publiée en 2015 explique que les graves conséquences des accidents nucléaires ne sont souvent pas directement attribuables à l'exposition aux radiations, mais à des effets sociaux et psychologiques. Les conséquences des rayonnements de faible intensité sont souvent plus psychologiques que radiologiques, notamment parce qu'il est difficile de leur attribuer des cas individuels de cancer, surtout s'ils surviennent après de nombreuses années. Comme, dans le cas de la catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011, la peur des radiations ionisantes pourrait avoir des effets psychologiques à long terme sur une grande partie de la population dans les zones contaminées. L'évacuation et le déplacement à long terme des populations touchées ont causé des problèmes à de nombreuses personnes, en particulier les personnes âgées et les patients hospitalisés. Aussi, les dommages causés par de très faibles radiations ne peuvent être détectés, les personnes exposées restent dans une incertitude angoissante quant à ce qui leur arrivera. Beaucoup pensent qu'ils ont été contaminés à vie et peuvent refuser d'avoir des enfants en raison de possibles malformations congénitales. Certaines personnes peuvent être évitées par d'autres qui craignent une sorte de "mystérieuse contagion". L'évacuation forcée d'une population suite à un accident nucléaire peut entraîner l'isolement social, l'anxiété, la dépression, des problèmes médicaux psychosomatiques, un comportement imprudent, voire le suicide. Tel est le résultat de la catastrophe nucléaire de Tchernobyl. Une étude publiée en 2005 a conclu que l'impact sur la santé mentale des personnes est probablement le plus grand problème de santé publique déclenché par l'accident de Tchernobyl à ce jour.