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Toxicité radioactive



Un indicateur de risque plus pessimiste que l'activité

Evolution de la radiotoxicité de 10 ans à 1 million d'années
L’évolution de la radiotoxicité du combustible usé met en évidence la prédominance du plutonium. Celui-ci l’emporte sur les produits de fission 50 ans environ après la sortie du réacteur.
Source CEA

L’activité décrit imparfaitement le risque radioactif. Elle ne prend pas en compte les grandes différences de nocivité d’un atome radioactif à l’autre, ainsi que la nature des rayonnements émis et les conditions d’exposition.

Par exemple, l’énergie des rayons alpha du plutonium est environ 1000 fois celle des électrons bêta du tritium. Les rayons alpha sont très toxiques quand ils sont présents dans la matière vivante. Par contre, arrêtés par l’épaisseur d’une feuille de papier, ils ne présentent aucun danger si l’exposition est externe.

Comment évaluer le risque avec réalisme ? Normalement, on fait tout pour qu’un atome radioactif appartenant à un assemblage de combustible usé ou à un déchet radioactif, reste à jamais piégé au sein de ce matériau, ou du moins jusqu'à ce qu’il ait perdu sa nocivité. Sauf exception, il n’entrera pas en contact avec la matière vivante et ses rayons les plus pénétrants ne nous atteindront pas une fois enfouis.

Le danger viendra de la petite minorité d'atomes radioactifs qui seront arrivés à migrer du déchet vers la sphère du vivant pour la contaminer et être avalé ou respiré par nos lointains descendants. Le risque présenté par un élément radioactif ingéré dépend de la mobilité de l’atome et de sa toxicité. Le plutonium et les actinides mineurs, qui sont généralement des émetteurs alpha, sont de loin les plus toxiques, mais ces noyaux lourds sont heureusement très peu mobiles. Les produits de fission le sont davantage, à travers quelques espèces telles que l’iode, le césium , et dans une moindre mesure le technétium

Mobilité
L'évaluation du risque réel doit prendre en compte la mobilité dans l'environnement des espèces radioactives, ce qui n'est pas le cas de la "radiotoxicité". La table montre que la mobilité relative des radioéléments varie selon les conditions oxydantes ou réductrices du milieu où ils se trouvent.Les signes ++ et + indiquent une mobilité importante, les signes -- et - une faible mobilité.
CNE (Commission nationale d'évaluation)

Faute de pouvoir prévoir la quantité d’atomes radioactifs qui seront ingérés dans un futur lointain, physiciens et ingénieurs font l'hypothèse la plus pénalisante qu'ils sont ingérés en totalité. Ils introduisent ainsi un indicateur, appelé radiotoxicité potentielle.

La diminution avec le temps de la radiotoxicité potentielle suit celle de l’activité. Elle décrit l’évolution du risque en cas d'ingestion des éléments les plus radiotoxiques, le plutonium et les actinides mineurs. Cependant, ce risque ne doit pas être confondu avec le risque réel car il ne tient pas compte de la mobilité des radioéléments concernés.

Un déchet vitrifié, dont on aura retiré le plutonium, sera en conséquence moins radiotoxique qu’un combustible laissé dans l’état. Cet argument suppose que le plutonium soit réutilisé par ailleurs. La radiotoxicité sert aussi à comparer des combustibles. Ainsi, un combustible usé MOX sera plus toxique qu’un combustible usé à l’uranium car il contient davantage de plutonium et d’actinides mineurs.