Tchernobyl: césium en surface plus abondant que prévu
Un groupe de chercheurs ukrainiens et américains procède, depuis l’accident de Tchernobyl de 1986, à des mesures destinées à suivre l’évolution de la contamination dans la zone d’exclusion tracée autour du site de la centrale. Or il a découvert une forte présence de césium-137 (Cs-137) dans les échantillons de sol prélevés en surface en 2007. Cette présence dépasse de beaucoup non seulement les prévisions faites sur la base des mesures effectuées sur des échantillons prélevés entre 1992 et 1995, mais encore les enseignements tirés d’autres cas de contamination et les modélisations.
Le groupe constitué de scientifiques du Savannah River National Laboratory (Département américain de l’énergie), de l’Institut de recherche en radiologie agricole de l’Université ukrainienne des sciences biologiques et environnementales à Tchabani, ainsi que de l’International Radioecology Laboratory à Slavoutitch, prélève depuis 1987 des échantillons de sol, de plantes et d’animaux dans des endroits déterminés de la zone, en établissant l’activité résiduelle à l’aide d’isotopes de référence. Les échantillons de sol dans les parties herbeuses sont effectués en surface jusqu’à une profondeur 5 cm. On y mesure les teneurs en strontium-90, en césium-137 et en plutonium-239/-240. L’objectif consiste à établir les demi-vies écologiques des retombées radioactives dans les divers secteurs de la zone afin de prédire l’évolution future de la contamination. Faisant partie des expériences involontaires faites après la catastrophe de 1986, le projet vise, pour le moins, une collecte maximale d’informations.
Césium: évolution atypique
A partir des mesures de l’activité résiduelle des échantillons de sol, on a calculé la demi-vie écologique, c’est-à-dire la durée requise pour que la concentration de la substance prélevée et mesurée diminue de moitié à la faveur de processus environnementaux, et cela indépendamment de la désintégration radioactive. Dans le cas du Cs-137, les échantillons des années 1992 à 1995 présentaient, selon la qualité du sol, une demi-vie écologique de 11 à 150 ans, ce qui était assez conforme aux prévisions. Les échantillons prélevés en 2007 ont par contre indiqué des valeurs élevées inattendues, s’étalant entre 90 et 320 ans, soit le triple au moins de la durée de demi-vie radiologique (30,07 ans). C’est là une découverte de taille pour l’estimation du débit de dose local futur. Les autres isotopes se sont, en revanche, comportés comme prévu.
En quête d’explications
Plusieurs processus environnementaux pourraient être à l’origine de ce résultat inattendu. Parmi les hypothèses que le groupe de chercheurs se propose de vérifier au moyen d’investigations complémentaires, figurent les apports possibles par les vents provenant des secteurs de la zone plus lourdement chargés en contamination résiduelle par le Cs-137 ou encore la migration vers la surface de Cs-137 remontant des couches plus profondes du sol.
Source
P.B./P.V. d’après G. T. Jannik et al., Vertical Migration of Radionuclides in Soils on the Chernobyl Nuclear Power Plant Exclusion Zone 1987–2007, American Geophysical Union AGU, Fall Meeting 2009 du 14 décembre 2009