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Fukushima : contaminations



Rejets atmosphériques et carte des dépots au sol

Les zones de contaminations radioactives dues aux rejets de Fukushima couvrent une surface beaucoup plus réduite qu’à Tchernobyl. Elles sont situées près de la centrale accidentée. Outre le fait que les rejets seraient dix fois moindres, ils se sont partagés entre la terre ferme et l’océan proche et lointain. Dernière différence importante, la présence de rejets liquides, sous la forme d’eaux très radioactives sur le site de la centrale dont une partie s’est déversée dans la mer proche et dont le reste a dû être pompé, entreposé avant une décontamination en cours.

Evolution de la radioactivité ambiante durant les 3 premières semaines
Evolution de la radioactivité ambiante du 13 mars au 2 avril dans la ville de Mito, à 140 km au sud de Fukushima. On observe plusieurs épisodes : Rien ne se passe jusqu’aux deux très forts pics de pollution radioactive des 15 et 16 mars (2) correspondant aux rejets massifs du réacteur 2 ; Ensuite, un débit de dose régulier (3) correspondant au rayonnement émis par le dépôt radioactif consécutifs aux pics de pollution précédents ; quelques soubresauts de faible amplitude (4) signes de dispersion dans l’air de nouveaux rejets ; enfin (5), une décroissance régulière du dépôt radioactif, signe de l’absence d’arrivées de nouvelles pollutions.
IRSN

Les relevés des débits de doses ambiants dans la région de Fukushima ont permis d'avoir une idée plus précise des rejets radioactifs et de leur ampleur durant les semaines qui suivirent le tsunami du 11 mars. L’exemple choisi est celui de la ville de Mito dans la préfecture d'Ibaraki à 140 km au sud de Fukushima. Cette ville assez distante a été relativement peu exposée. L’évolution de la radioactivité ambiante dans la ville montre que deux pics surviennent les 15 et 16 mars, deux ou trois jours après les fusions partielles de combustibles des réacteurs N°1, N°3 puis N°2 et les importantes dispersions de radioactivité qui suivirent.

L’importance des deux pics suggère que l’essentiel de la décharge des isotopes volatils, comme l’iode-131, se serait produit alors, car les pics de radioactivité ambiante observés après du 17 au 23 mars sont de moins grande ampleur pour laisser place ensuite à une décroissance régulière. Cela signifierait que la majorité de l’iode et autres radioéléments volatils sont sortis alors des réacteurs.

On attribue à l'explosion du réacteur N°2 survenue le 15 mars au matin la majeure partie des contaminations au sol. Ce jour là, le vent soufflait vers le nord-ouest, l'explosion se produisit en partie basse. Il pleuvait et neigeait.

Première carte des dépôts et expositions externes
Cette carte a été établie à partir de mesures de doses ambiantes effectuées par un aéronef du Département de l’Energie (DOE) américain qui a sillonné de long en large la zone contaminée.
IRSN/DOE-NNSA

Carte des contaminations

L'IRSN a dressé une carte des doses d’exposition externe due aux rayons gamma émis par les radioéléments déposés sur le sol. La principale contribution à cette dose provient des dépôts au sol de césium-137. La contamination des produits agricoles, qui était au départ due aux dépôts sur les feuilles et l'herbe, est passée les années suivantes par l'absorption par les racines, un processus indirect d'absorption beaucoup moins efficace. De ce fait à partir de 2012, la contamination des produits agricoles a diminué fortement, comme cela fut observé après Tchernobyl.

La carte obtenue fournit des indications précieuses sur la répartition de la contamination. Les tâches de contamination, réparties selon une bande étroite se dirigeant vers le nord-ouest, débordent de la zone des 20 km autour de la centrale. Des zones à l'inverse sont peu touchées. La zone la plus contaminée, définie par des doses dépassant les 30 mSv par an (l’équivalent de 15 fois la radioactivité naturelle), est peu étendue.

Dans les agglomérations, on peut quand c'est possible réduire cette contamination par un lessivage des rues et des murs. La décontamination de surfaces importantes requiert une cartographie minutieuse des «points chauds» où les pluies et ruissellements peuvent avoir concentré les retombées radioactives. Il faut les repérer et décontaminer avant toute réoccupation des sols. Les terres et les objets contaminés sont ensuite enttreposés dans une décharge spécialement protégée, (NB : Le nettoyage des sols dévastés par le tsunami a été aussi de grande ampleur)

Répartition des territoires contaminés au césium-137
On considère comme contaminées, les surfaces avec un dépôt de césium 137 supérieur à 10 kBq/m2. D'après un relevé de 2012, la contamination consécutive à l’accident concernait 24000 km2 (10 kBq est comparable à la radioactivité naturelle d’un homme de 80 kg). Environ 600 km2 dépassent 600 kBq/m2 et sont considérés comme très contaminés, contre 13 000 km2 autour de Tchernobyl.
Source IRSN

Restent les forêts, certes inhabitées et moins sensibles au phénomène d’érosion mais extrêmement complexes à décontaminer. Elles représentent 75 % de la surface touchée par l’accident et devraient devenir la principale source de pollution radioactive des rivières de la zone, depuis que les rizières ont été décontaminées. En 2018, 7 ans après l'accident, la contamination des sols a diminué du fait de la décroissance radioactive, et des actions de décontamination.

Elle s'est aussi déplacée du fait de l'érosion. L'érosion et les ruissellements redistribuent la contamination via les cours d’eau : Sous leurs effets, les particules du sol contenant les radionucléides, notamment le césium, se déplacent vers les rivières, puis progressivement vers l’océan Pacifique. Elles traversent au passage, au risque de les contaminer, des plaines côtières relativement épargnées par les retombées initiales du panache.

Pluies, crues printanières, fonte des neiges, typhons, glissements de terrain ont redistribués les dépôts initiaux de césium. Les typhons, parfois d’une grande violence, tout comme la fonte des neiges, ont très fortement contribué à redistribuer la contamination des sols, en accélérant l’érosion des sols. Des sédiments fortement contaminés ont ainsi pu être retrouvés dans des zones initialement peu marquées.

Mais on observe globalement aujourd’hui,une baisse de 90 % de la radioactivité dans les sédiments des rivières proches de Fukushima. Chute qui s’explique par trois facteurs principaux : l’érosion pendant les typhons, de juin à octobre, les glissements de terrains ou éboulements de berge, et surtout les actions de décontamination menées par les Japonais, notamment dans les rizières, très reliées aux cours d’eau.

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