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Risque dépôts radioactifs



Les deux modes de dépôts : dépôts secs et humides

Dans la vie courante en dehors de la proximité des sites des accidents les plus graves, les résidus des contaminations et leur impact sont très faibles. Leurs effets sont atténués par le temps. Le plus grave de ces accidents, celui de Tchernobyl, est maintenant vieux d’un quart de siècle. Le temps n’a pas encore fait son œuvre pour celui de Fukushima pour lequel les dépôts au sol sont moins importants. Mentionnons pour mémoire les explosions survenues en 1957 à Khystim dans l’ancienne Union Soviétique et à Windscale au Royaume-Uni. Ces deux évènements anciens, d’ampleurs moindres, étaient liés à des programmes militaires.

Les deux modes de dépôts radioactifs
Schéma illustrant la formation des dépôts secs et humides lors de la dispersion atmosphérique d’un panache de rejets radioactifs. Le dépôt humide peut être beaucoup plus important que le dépôt sec formé au même endroit, car les gouttes de pluie ou les flocons concentrent les particules radioactives de l’air et les ramènent au sol.
IRSN

Les dépôts radioactifs émis lors d’un accident majeur sont la cause d’une contamination durable des sols. Si la contamination excède les limites permises, il faut soit décontaminer quand c’est possible, soit évacuer les populations. Tel a été le cas à Tchernobyl où une zone circulaire de 30 km de rayon a été vidée de ses habitants. Dans le cas de Fukushima, la population a été évacuée dans un rayon de 20 km autour de l’accident, mais il est trop tôt pour savoir si une partie de cette zone pourra être réoccupée.

Les radioéléments présents dans l’atmosphère à la suite d’un rejet se déposent au sol selon deux modes, dits secs et humides.

Le dépôt sec survient lors de la dispersion d’un panache radioactif. Il se forme sur les surfaces au contact des particules radioactives de l’air. Il est d’autant plus important que la concentration des atomes radioactifs est élevée et que la pollution de l’air se prolonge dans le temps.

Le dépôt humide se forme à partir des précipitations pluvieuses ou neigeuses. Les gouttes de pluie et les flocons de neige lessivent les particules radioactives de l’air. Elles les ramènent au sol entraînant ainsi un dépôt beaucoup plus intense que le dépôt sec.

Avec l’humidité, les radioéléments pénètrent dans le sol en y laissant une contamination rémanente à l’origine d’un débit de dose ambiant. Une partie du dépôt demeure là où il s’est formé, mais une autre partie va ruisseler en surface et rejoindre les cours d’eau. Le phénomène est principalement causé par les pluies. Le ruissellement le long des pentes ou sur les surfaces dures, comme les toitures et les routes, aboutit à une distribution inégale de la contamination, avec des zones moins touchées et d’autres beaucoup plus.

Dépôts radioactifs : contamination durable
Les dépôts au sol sont durables. Il y a le risque provenant du débit de dose chronique en provenance du sol et celui d’ingestion involontaire de particules radioactives non fixées sur les surfaces (dépôt labile).Le danger principal est celui d’une irradiation interne par ingestion d’aliments contaminés. Les radioéléments se déposent en effet sur l’herbe, les salades et légumes à feuilles. D’autres sont absorbés par des racines. Ceux déposés sur l’herbe, passeront dans le lait frais et la viande des vaches qui la broutent.
IRSN

Dépôts au sol : quels dangers ?

Les dépôts au sol sont durables et présentent deux dangers : le moindre est celui d’une exposition externe chronique due au rayonnement ambiant ; le plus grave est celui d'une exposition interne par ingestion de denrées issues de cultures contaminées, principalement légumes à feuilles et lait frais.

L’iode-131 est à l’origine de la contamination la plus dangereuse, heureusement de courte durée car elle disparaît complètement au bout de trois mois. Lors de l’accident de Tchernobyl, le retard des autorités soviétiques à prendre les mesures appropriées et à informer la population, fut à l’origine de cancers de la thyroïde chez des enfants et adolescents notamment par la consommation de lait contaminé.

Aujourd’hui, seuls demeurent pratiquement au sol les dépôts de césium dans les zones les plus contaminées à proximité de Tchernobyl et Fukushima. Les zones les plus contaminées de Tchernobyl, avec des dépôts au sol du césium-137 dépassant 555 kBq/m2, sont situées en Biélorussie : plus de 7 000 km2 représentant 3,4 % du territoire. A Fukushima, le césium-137 est accompagné par le césium-134 dont la période est de 2 ans et qui n’a pas eu le temps de décroitre sensiblement. Les dépôts sont concentrés dans une bande de 20 km sur 50 km au nord-ouest de la centrale, soit de 1000 km2. Dans cette zone, les activités combinées de deux isotopes dépassaient les 600 kBq/m2.

Bien que le kilobecquerel soit une unité petite, des activités de plusieurs centaines de kBq demeurent considérables. Une partie de cette radioactivité passe dans les plantes. Les denrées en provenance des zones contaminées doivent être contrôlées et surveillées. Mais les mesures comme celles de l'IRSN montrent que l'absorption par les racines qui succède à l'absorption par les feuilles de la première année est beaucoup moins importante les années suivantes et continue à décroître.

Sur le long terme, l'exposition principale est celle due aux rayons gamma pénétrants du césium-137. Dans les zones les plus contaminées autour de Fukushima, où l'exposition annuelle attendrait 50 millisieverts (mSv), le retour des populations n'est pas envisagé. Dans les zones où la dose externe susceptible d’être reçue est inférieure à 20 mSv/an, des habitants ont été autorisés à revenir.