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Accident nucléaire au Japon : gaz et aérosols radioactifs

  • Posté le : Lundi 21 Mars 2011
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  • par : L. Salters

La catastrophe de la centrale de Fukushima Daiichi a laissé échapper des particules radioactives dans l’atmosphère. Contrepoint avec Tchernobyl en 1986.

Centrale de FukushimaContrairement à Tchernobyl, les cœurs des réacteurs de la centrale de Fukushima possèdent une enceinte de confinement.
© © DigitalGlobe.

Fukushima Daiichi. Ce nom a désormais sa place sur la liste des dates des accidents nucléaires civils. Suite au séisme et au Tsunami qui ont touché le Japon, la catastrophe survenue dans cette centrale et ses quatre réacteurs constitue un évènement hors norme. “La situation n’est pas aussi grave qu’à Tchernobyl, temporise Elsa Merle Lucotte, enseignante et chercheuse en physique nucléaire au CNRS. En Ukraine, le cœur du réacteur n’avait pas d’enceinte de confinement. Lors de l’explosion de vapeur qui a eu lieu durant le fonctionnement du réacteur, la radioactivité s’est échappée directement dans les airs. A Fukushima Daiichi, les cœurs des réacteurs possèdent une enceinte de confinement qui retient l’essentiel de la radioactivité, même après la fusion d’une grande partie des assemblages. La radioactivité est circonscrite. Ceci dit, si les équipes ont du procédé à des lâchers maîtrisés pour contrôler la pression”.
Les évènements au Japon présentent donc un point commun avec l’explosion du réacteur de Tchernobyl : la libération dans l’atmosphère d’un nuage radioactif.

Je ne suis pas d’accord avec le terme de “nuage”, tempère Roland Desbordes, physicien et Président de la Criirad, la Commission de recherche et d’information indépendantes sur la radioactivité. Cette association de scientifiques et techniciens fournit études et analyses sur le nucléaire. Sa méthode : confronter les données pour coller au plus près de la réalité des évènements. “Un nuage, c’est de la vapeur d’eau. Or ce que l’on appelle “nuage radioactif” n’est pas constitué de vapeur d’eau. Les particules radioactives, ce sont d’abord des gaz, dont la grande majorité est constituée d’iode. Il y a aussi des gaz rares comme le xénon.”
Ces gaz sont radioactifs et forment une sorte de panache. “On trouve aussi des particules solides, ajoute Roland Desbordes. Ce sont les poussières, cobalt, césium ou des particules plus lourdes.” Elles forment ce que l’on appelle les aérosols.

Ces gaz, ou aérosols, constituent donc un cocktail très large qui n’a pas grand chose à voir avec la vapeur d’eau des nuages. Mais surtout, ces éléments sont invisibles, la radioactivité ne se voit pas à l’oeil nu. “Les images d’explosion à la télévision dans la centrale de Fukushima n’ont rien à voir avec de la radioactivité. Il s’agit de poussières qui viennent des bâtiments endommagés”, tient à préciser Roland Desbordes.

Le rôle de la météo

Quel est le comportement de ces particules une fois libérées de l’enceinte des réacteurs de la centrale, comme c’est le cas à Fukushima Daiichi ?
Là encore, la comparaison avec l’accident de Tchernobyl est pertinente. "En 1986, lorsque le réacteur a fondu, l’incendie qui a suivi a duré plusieurs semaines, rappelle Elsa Merle Lucotte. La fumée est montée très haut et a largement contribué à la dispersion atmosphérique de particules radioactives."
On comprend alors que la météo joue un rôle crucial dans le phénomène. Peut-on suivre et anticiper le comportement d’un panache radioactif invisible comme on prévoit le beau temps ? “Pour livrer une modélisation des scénarios possibles, il faut d’abord intégrer aux calculs les sources radioactives : quantité, teneur, durée de l’émanation, analyse Eric Mas, directeur technique de Météoconsult et météorologue. Or ces informations manquent pour l’instant. Il est donc très difficile à l’heure actuelle d’anticiper la propagation et la dispersion des gaz et aérosols radioactifs." Les météorologues doivent ensuite intégrer aux modèles les contraintes liées aux conditions en altitude : humidité, vents, mouvements verticaux, intensité des précipitations. "Il y a deux possibilités, renchérit Eric Mas. Si les particules montent très haut, on s’en remet à la circulation générale et à l’instabilité de ces couches et de leurs masses d’air. Si les particules stagnent à basse altitude et que les conditions météo sont stables, dues à un anticyclone par exemple, les retombées se feront dans les zones proches de la centrale."

Quel que soit le trajet emprunté, les particules radioactives transportées par l’air finissent toujours par retomber par terre. Sous forme de dépôts secs, lorsqu’elles sont émises à proximité du sol. Sous forme de dépôts humides, sous l’effet de la pluie ou de la neige, lorsqu’elles sont montées plus haut. "Les particules radioactives vont s’agglutiner avec des goutelettes d’eau. On dit que les gaz sont “lessivés” par la pluie", précise Roland Desbordes. Ce sont les évènements météo dans les jours ou les semaines à venir qui permettront de mieux déterminer les conséquences de l’accident sur l’environnement et, le cas échéant, sur les hommes.