Héritage des essais nucléaires
Le lointain héritage de la guerre froide
L’équivalent de deux ans et demi de radioactivité naturelle
Les essais nucléaires atmosphériques ont dispersé de grandes quantités d’éléments radioactifs comme le montre l’estimation des activités globales des principaux éléments radioactifs relâchés. En raison des décroissances radioactives, les contaminations qui subsistent 40 ans environ après l’arrêt de ces essais (en rouge) concernent le tritium, le carbone-14, le strontium-90 et le cesium-137. Du fait de ces essais l’humanité aurait été exposée à l’équivalent de deux années et demie de radioactivité naturelle . »
© IN2P3 – Source G.Gerber
Héritage de la guerre froide et de la course à l’arme atomique, les essais nucléaires auxquels ont procédé les grandes puissances, de 1945 à 1980, sont à l’origine d’un résidu de contamination radioactive qui dure encore. Les bombes H ou à hydrogène basées sur la fusion, bien que plus puissantes, ont été à l’origine de moins de retombées que les bombes atomiques.
L’effet des retombées s’est atténué avec le temps. Initialement, au plus fort des essais dans les années 1960, les doses annuelles s’élevaient à 0,100 mSv/an. Aujourd’hui la dose annuelle est de l’ordre de 0.005 mSv/an dans un pays européen comme la Belgique, éloigné des champs de tirs.
Cette exposition est faible en regard du 1 mSv reçu en moyenne du fait des examens médicaux, mais elle entre pour une part relativement importante du résidu de radioactivité artificielle en dehors de ces examens.
Le césium en Europe avant Tchernobyl
Héritage de la guerre froide, les principales contaminations subsistant 30 ans après l’arrêt des essais nucléaires atmosphériques étaient dues au césium-137 et, à un degré moindre, au strontium-90, deux noyaux radioactifs dont la période est d’une trentaine d’années. La carte montre la répartition en Europe des dépôts de Césium-137, juste avant l’accident de Tchernobyl en 1986. La contamination au sol était de l’ordre du kilobecquerel par mètre carré, la contamination ayant été à cette date divisée environ par deux depuis les années 1950-60.
© Atlas de Tchernobyl
Elle est supérieure à celle relâchée par les centrales nucléaires et à la radioactivité résiduelle de Tchernobyl en dehors des zones les plus touchées.
La plus grande partie de la radioactivité provenant des explosions de forte puissance s’est retrouvée injectée dans la stratosphère où elle est restée en moyenne 7 ans, avant de se déposer pour les trois quarts dans l’hémisphère nord et un quart dans l’hémisphère sud.
Le césium en Europe après Tchernobyl
De nombreuses mesures ont permis d’établir la carte de l’activité au sol du césium-137 après l’accident. Cette activité – exprimée ici en kilobecquerels (kBq) par mètre carré – s’est ajoutée au résidu des retombées des essais nucléaires. La carte montre des contaminations près de 1000 fois plus élevées à proximité de Tchernobyl qu’en Europe occidentale en raison des effets de l’éloignement. Au total, les rejets de Tchernobyl ont représenté environ trois fois l’activité résiduelle en 1986 des essais nucléaires.
© IRSN
La dose collective totale engagée résultant des tests atmosphériques a été estimée à 30 millions d’homme-sieverts. Répartie sur 5 milliards d’individus, elle a représenté deux années et demie d’exposition à la radioactivité naturelle soit 6.0 mSv par tête.
En termes d’activité, les principaux radioéléments subsistants sont le tritium (répandu en abondance par les bombes à hydrogène), le carbone-14, le cesium-137 et le strontium-90. En termes de doses efficaces, la principale contribution provient du carbone-14 (70 %), suivi du cesium-137 (13 %). La contamination due au tritium et au carbone-14, des éléments produits par le rayonnement cosmique, ne sont pas préoccupantes.
En raison de sa période radioactive de 5730 ans, le carbone-14 dû aux essais nucléaires disparaîtra très lentement. Il perturbera peut-être les datations au carbone-14 effectuées par nos descendants. L’excès résultant des essais atmosphériques par rapport au carbone-14 provenant du rayonnement cosmique, est d’environ 2%. La majeure partie de ce carbone se retrouve dans l’océan, 1.6 % se retrouvant dans la troposphère. On prête relativement peu d’attention au tritium, très peu toxique. Il disparaît avec une période de 12 ans.
Les éléments qui nécessitent un suivi sont le césium-137 et le strontium-90 dont la période est de 30 ans.
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