Expositions en cas d’accident

Quelles voies d’exposition après un rejet radioactif majeur ?

Quel est l’impact sur l’homme d’un rejet majeur de radioactivité dans l’environnement ? Quelles sont les voies d’exposition quand de grandes quantités d’atomes radioactifs sont relâchés dans l’atmosphère ? Ce fût le cas à l’époque des essais nucléaires des années 1950-1960 puis des graves accidents de Tchernobyl et de Fukushima.

– Nuage radioactif. Le passage d’un nuage radioactif est la source d’une exposition aux rayons gamma, car le parcours dans l’air des particules alpha est de l’ordre de quelques centimètres, celui des électrons bêta est au plus de quelques mètres. L’exposition gamma est externe et ne dure que le temps du passage du nuage à la verticale. Plus le nuage passe en altitude, plus le rayonnement reçu au sol est atténué par l’atmosphère. Les effets seront en général faibles, similaires à ceux des rayons X d’une radiographie. Les effets psychologiques sont plus importants, comme en témoigna en France l’émotion suscitée par l’arrivée du nuage de Tchernobyl

– Aérosols et poussières. Du nuage proviennent des gaz, des poussières et des aérosols porteurs d’une radioactivité plus dangereuse car pouvant atteindre directement l’homme. Les principaux gaz sont des isotopes radioactifs du xénon et du krypton, des gaz nobles inertes chimiquement et qui ne sont pas assimilables. Ils se diluent dans le vaste volume de l’atmosphère. Des isotopes radioactifs de l’iode sont aussi présents à l’état gazeux ou fixés sur des aérosols et poussières avec d’autres éléments à plus longue durée de vie comme les césiums 134 et 137. Inhalés, ces radioéléments sont à l’origine d’une exposition interne ou s’ils se déposent sur la peau d’une exposition externe par contact.

L’inhalation de l’iode radioactif est dangereuse à cause d’une fixation sur la thyroïde. Les isotopes radioactifs de l’iode sont heureusement à courte durée de vie. Le principal est l’iode-131. On s’en protège avec des masques dans les zones très exposées à proximité du site du rejet. Leur concentration diminue rapidement avec la pluie et la neige qui nettoient l’atmosphère en rabattant au sol poussières et aérosols.

– Dépôts au sol. Contrairement aux contaminations précédentes, la contamination résultant de dépôts d’atomes radioactifs au sol est amenée à durer. Les rayons gamma émis par les radioéléments présents à la surface du sol ou à faible profondeur sont à l’origine d’une exposition externe. Le principal émetteur gamma est le césium-137 dont la période radioactive est de 30 ans. La détection des gamma caractéristiques du césium-137 a permis d’établir des cartes détaillées des dépôts au sol résultant des essais nucléaires atmosphériques puis des accidents de Tchernobyl et Fukushima.

– Contamination des sols, végétaux et de la chaîne alimentaire. Les aérosols et poussières radioactives rabattues par la pluie et les vents passent de l’atmosphère au sol. Certaines se déposent sur la végétation. Les légumes à large feuilles et l’herbe broutée par le bétail sont touchées. Ces dépôts sur la végétation contaminent la chaîne alimentaire, par exemple à travers le lait, la viande, les salades, si des précautions ne sont pas prises surtout durant les premières semaines après le rejet (L’iode-131 a disparu au bout de 3 mois). Les années suivantes, l’assimilation des atomes radioactifs présents dans le sol qui se fait par les racines est beaucoup moins importante.

– Contamination des eaux et pollution marine. L’eau de pluie qui a nettoyé l’atmosphère ou lessivé des sols contaminés hérite d’une part de radioactivité. Cette eau circule. Dans la baie de Fukushima, une part du césium, charriée par les rivières côtières, a contribué à la contamination des sables et sédiments. En haute mer, la contamination due aux dépôts de radioactivité est faible, en raison de la dilution dans un énorme volume. Il n’en va pas de même près des côtes. En baie de Fukushima, une partie du césium est passée de l’eau dans les sédiments. Les poissons et crustacés fouissant ces sédiments ont été les plus exposés à être contaminés. Par ailleurs, il n’y a pratiquement pas d’exposition externe, une faible épaisseur d’eau absorbant les rayons gamma.

– Expositions externes et internes. Des deux modes, l’exposition externe est la moins dangereuse. On peut s’y soustraire en s’éloignant de la source ou en s’abritant. Les rayons gamma irradient le corps dans son entier et ne privilégient pas un organe ou tissu particulier. Au contraire, un émetteur alpha ou bêta fixé dans les poumons, sur la thyroïde ou dans la structure osseuse sera plus radiotoxique, faisant sentir ses effets à demeure et sur une durée qui peut être longue.