L’uranium dans l’environnement.
L’uranium naturel est omniprésent dans notre environnement à des concentrations très faibles. Ces concentrations, en moyenne dans les sols de 3 à 4 parties par million (ppm), varient énormément atteignant 80 ppm dans certains schistes et 350 ppm dans les phosphates.
Dans l’eau douce, les concentrations sont de l’ordre du microgramme par litre (µg/l), mais peuvent atteindre, dans des cas exceptionnels, la dizaine de milligramme par litre. Dans l’eau de mer la concentration d’uranium atteint 3,3 µg/l. On estime que l’océan contient 4 milliards de tonnes d’uranium qui se renouvellent au rythme de 20000 tonnes par an grâce à l’apport des cours d’eau.
Uranium sous forme métallique
Billette d’uranium hautement enrichi produite aux Etats-Unis (Y-12 National Security Complex Plant). A l’état pur, l’uranium est un métal lourd de couleur argent, à peu près deux fois plus dense que le plomb
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L’uranium est un élément moyennement mobile. Sa mobilité est influencée par les conditions chimiques du milieu. De nombreux composés sont solubles. En milieu oxydant, l’uranium se retrouve sous la valence +6 (ion uranyle), qui est la forme la plus stable et la plus mobile. Sous cette forme notamment, il peut se déplacer dans les sols et descendre par percolation dans la nappe phréatique.
Les formes d’oxydes d’uranium les plus répandues, U3 O8 et UO2, sont solides, peu solubles dans l’eau et stables dans un large domaine de conditions environnementales. Le premier est le plus stable des composés d’uranium et le plus fréquemment trouvé dans la nature. Le dioxyde UO2 est communément utilisé pour le combustible des réacteurs. En raison de leur stabilité, ces oxydes sont aussi généralement choisis pour l’entreposage ou le stockage de l’uranium.
La Pechblende : un minerai d’uranium
Dans la nature, l’élément uranium se retrouve toujours en combinaison avec d’autres éléments, tels l’oxygène, l’azote, le soufre, le carbone ; en oxydes, nitrates, sulfates ou carbonates. Il est souvent dissous dans l’eau à de très faibles concentrations. Il est aussi présent dans la croûte terrestre. On le trouve, par exemple, combiné avec l’oxygène dans l’uranite et la pechblende, deux des principaux minerais d’uranium, constitués d’oxyde UO2 utilisés pour extraire l’uranium DR
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Quels risques pour l’Homme ?
Nous abritons en nous un dixième de milligramme d’uranium, pouvant même dépasser plusieurs dixièmes selon notre alimentation. Le risque est principalement radiochimique.
L’uranium pénètre dans le corps par la nourriture que nous mangeons, l’eau que nous buvons ou l’air que nous respirons. L’absorption gastro-intestinale à partir des aliments et de l’eau constitue la principale voie d’absorption. Après l’ingestion, l’essentiel de l’uranium est excrété en quelques jours et n’entre pas dans le circuit sanguin. Les 0,2 à 5% restants absorbés dans la circulation sanguine se déposent de préférence dans les os (22%) et les reins (12%), le reste étant réparti à travers le corps (12%) ou excrété. L’uranium déposé dans les reins s’élimine en quelques jours dans l’urine alors que l’uranium dans les os peut y demeurer des années. En cas d’inhalation, une fraction de l’uranium pénètre dans la région alvéolaire des poumons où il peut rester des années avant d’entrer dans le sang.
L’uranium ne représente un risque que s’il est assimilé dans le corps. L’exposition externe, due à quelques radiations gamma de faible énergie est minime. L’ingestion par la nourriture et l’eau constitue la voie de loin la plus fréquente, mais l’inhalation de poussières contaminées est considérée de loin comme la plus nocive.
L’industrie de l’uranium, amenée à broyer des minerais sur le site des mines, a pris des mesures de protection contre les poussières auxquelles étaient exposées à longueur d’année les personnels. Ces mesures n’existaient pas à ses débuts.
Le principal dommage est celui causé aux reins du fait de la toxicité chimique des composes solubles de l’uranium. C’est le tribut payé par les métallurgistes de l’uranium à la naissance de l’industrie nucléaire qui a permis de définir, dès 1950, la dose létale d’uranium naturel : 2 mg/kg soit environ 140 mg pour un travailleur. Dans ce cas, le décès est dû à une intoxication rénale aiguë. Pour la même incorporation, les radiobiologistes ont calculé que la dose de radiations reçue serait de l’ordre de 40 mSv à laquelle pourrait correspondre une probabilité de cancer de 2 pour mille. Le risque physicochimique de l’uranium est beaucoup plus important que celui résultant de sa radioactivité.
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