La progression de la contamination à l'intérieur et à l'extérieur du Japon (16/08)

Selon l'UCSD, des traces de soufre radioactif ont été mesurées sur la côte Ouest des USA à partir du 28 mars

L'équipe scientifique du département de chimie atmosphérique de l'Université de San Diego, Californie, USA, a publié dans le bulletin du 15 août des Annales de l'Académie Nationale des Sciences le résultat d'une campagne de mesure de radiations qui s'est déroulée du 24 au 28 mars 2011 dans les labos de l'UCSD ; cette étude visait à mesurer les retombées de radionucléides émis par la centrale accidentée de Fukushima Daiichii au niveau du territoire des États-Unis.

"Il y a des enseignements à tirer de l'observation des événements de chaque tragédie ; nous sommes capables de révéler le nombre de neutrons qui ont été émis par chaque cœur qui a été exposé" a déclaré Mark Thiemens, Doyen du département des Sciences Physiques de l'Université.

Le long voyage du soufre radioactif

Des produits de fission et des neutrons ont été engendrés lors de la fusion des crayons de combustible au sein des réacteurs ; l'eau de mer injectée lors de l'accident de Fukushima a absorbé ces neutrons qui se sont ensuite heurtés aux ions Chlorés contenus dans l'eau de mer. Chaque collision a alors arraché un proton du noyau d'un atome de Chlore-35 (Cl-35), transformant ce dernier en un atome de soufre-35 (S-35).

Dès que l'eau a atteint les réacteurs extrêmement chauds, une grande partie s'est trouvée vaporisée en une vapeur que l'opérateur a ensuite dirigée vers les cheminées de ventilation afin d'éviter une surpression des réacteurs et / ou des enceintes de confinement ; le soufre radioactif a suivi ce chemin pour se retrouver finalement libéré dans l'atmosphère.

Une fois arrivé à l'air libre, le S-35 s'est assemblé avec l'oxygène pour former du dioxyde de soufre et des particules de sulfates. L'ensemble de ces éléments ont été disséminés vers l'océan Pacifique par des vents dominants d'Ouest ; après un long voyage, une fraction du soufre radioactif initial a finalement été récupérée par un instrument de mesure au niveau de la jetée de l'Institut Océanographique de l'UCSD où le groupe de travail de M. Thiemens surveillait continuellement son arrivée.

Émis à partir du 13 mars au Japon, détecté à partir du 28 mars aux USA

Après avoir vérifié à l'aide d'un modèle météorologique NOAA la provenance du soufre, l'équipe de l'UCSD a ensuite procédé à l'estimation des émissions neutroniques engendrées par la catastrophe : "Nous connaissions la quantité d'eau de mer injectée, le taux de pénétration des neutrons dans l'eau ainsi que la taille des ions de chlore ; de l'étude de ces différents paramètres il était possible de déduire la quantité de neutrons qui ont fabriqué le S-35 à partir du chlore" a indiqué un des auteurs principaux de l'étude.

400 Milliards de Neutrons émis par M2 de surface de piscine de désactivation de Fukushima-Daiichi

Après avoir appliqué un coefficient tenant compte des pertes de décroissance lors du voyage trans-Pacifique, l'équipe de l'UCSD a pu estimer la production de neutrons à environ 400 milliards par mètre carré de piscine de désactivation entre le 13 mars (début des opérations de pompage) et le 20 mars 2011. Le dosage à l'arrivée des particules de S-35 était d'environ 1500 atomes par mètre cube d'air. La mesure la plus importante ayant précédé ce relevé était d'environ 950 atomes de S-35 par m2, suite à des événements exceptionnels de descente d'atomes "naturels" de soufre radioactif depuis la stratosphère.

Des émissions neutroniques extrêmement puissantes au départ...

M. Thiemens et son groupe de travail ont ensuite pu estimer le rayonnement neutronique à 365 fois la valeur "naturelle" a une distance de 1 Kilomètre du site accidenté.

Et des concentrations infimes de S-35 à l'arrivée !

Les dosages étant inférieurs à 2 fois le "bruit de fond naturel" maximal observé en Californie, la contamination relevée à San Diego est évidemment très faible et ne présente pas de risque sanitaire particulier [tout au moins pour ce radioélément spécifique]. L'intérêt pratique de la manipulation réside dans le marqueur confirmé d'une contamination rapide trans-Pacifique et la création d'une nouvelle "source documéntée" de S-35 pouvant faciliter la compréhension d'autres phénomènes étudiés initialement par l'équipe de M. Thiemens, recherches qui étaient fragmentaires et mal documentées jusqu'à présent.