Avant de publier une approche de tableau récapitulatif de terme-source qui se veut un peu plus complet, disons avant tout que nous nous sommes bien plantés sur l'affaire du Cs-137 ; sans chercher d'excuses, nous ne sommes pas les seuls à avoir foncé un peu vite sur les chiffres présentés très confusément par le yomiuri daily - quotidien tout ce qu'il y a de plus nucléocrate au demeurant ; ce quotidien avait relaté hier un chiffre de 360.000 TBq de Césium-137 alors qu'il s'agissait en fait d'un chiffre de Cs-137 "équivalent I-131". Dont acte, retour en arrière sur les fourchettes des estimations initiales de Tepco et tentative de décodage de l'affaire.
L'équivalence radiologique et le facteur de conversion, Kesaco ?
Afin de définir l'échelle accidentelle INES, les contaminations dégagées à la suite d'accidents nucléaires ont dû être affectées d'un coefficient de radiotoxicité relatif aux différents radionucléides relâchés ; autrement dit, un Becquerel (une désintégration radioactive) d'Iode 131 ne présente pas le même danger une fois relâché dans la nature qu'un Becquerel de Césium-137 par exemple, ce qui a conduit a affecter des coefficients radiologiques aux différents radioéléments dispersés ; la "référence radioactive" étant fixée quant à elle arbitrairement sur l'Iode-131, affublée d'un coefficient de 1.
Détail du calcul de rejets aériens selon TEPCO
(source Tepco, 24 mai) :
Gaz nobles : 5 * 10^17 Bq * 0 = 0
Iode-131 : 5 * 10^17 Bq * 1 = 5 * 10^17 Bq
Césium-134 : 1 * 10^16 Bq * 3 = 0.3 * 10^17 Bq
Césium-137 : 1 * 10^16 Bq * 40 = 4 * 10^17 Bq
Total des rejets I-131 + Césium-134 + Césium-137 : 9.3 * 10^17 Bq soit 930.000 TBq ou 930 PBq en équivalence radiologique, ce qui classe bien l'accident au niveau 7 de l'échelle INES : Rejets majeurs dans l'environnement ayant entraîné des quantités supérieures à plusieurs dizaines de milliers de TBq d'I-131 (p.18)
Pourquoi l'estimation de Tepco est - toujours - une hypothèse basse
Premièrement, on a retrouvé du Plutonium-239 (coefficient multiplicateur de 10.000 !) et d'autre actinides dans la nature, malgré les assurances scientifiques que les transuraniens, éléments "lourds" ne s'éloigneraient soi-disant pas du site :
En avril 2011, à 2 Km de la centrale
A Itate-Mura, 40 Km au N/O de la centrale, en septembre 2011
A Iwaki, 50 Km au Sud de la centrale, le 13 mars 2012
si le Plutonium-239 est affublé d'un coefficient aussi élevé, c'est que, comme son cousin l'Américium-241 (coefficient de 8000, quelques kilos en réacteur, élément qui figure probablement lui aussi au nombre des radioéléments relâchés lors de la catastrophe de Fukushima) il est extrêmement toxique, radiotoxique et présente en outre une demi-vie s'élevant à 24.000 années. Bref, il cumule tous les risques ; or il faut savoir que les 3 réacteurs éventrés de Fukushima-Daiichi en contenaient plus d'une tonne !
Deuxièmement, Tepco ne s'est pas non plus préoccupé des autres produits d'activation et de fission "courants" relâchés par la catastrophe. Prenons un autre contre-exemple : le Strontium-90 qui, avec son coefficient radiologique de 20 et un comportement physique proche des Césiums, est relâché à hauteur de 50% environ du Cs-137 en cas d'accident majeur (Source AIPRI).
Troisièmement, Tepco n'a pris en compte dans son calcul de retombées atmosphériques que les rejets effectués du 11 au 30 mars 2011. Or, ceux-ci ne se sont pas plus arrêtés brusquement le 1er avril 2011 que le nuage farceur en provenance d’Ukraine ne s'est arrêté aux frontières françaises le 30 avril 1986.
Interlude : le terme-source "équivalent" revu et corrigé par gen4
Nous nous sommes donc amusés à refaire un tableau de terme-source un peu plus complet prenant en compte les 5 éléments les représentatifs à la fois sur le tableau INES/AIEA et sur la masse représentée un an après l'accident par les produits d'activation et de fissions tels qu'ils ont été calculés récemment sur le site de l'AIPRI ; nous avons par ailleurs tenu compte du fait que les noyaux lourds (1) avaient été beaucoup moins dispersés que les noyaux moyens (10 fois moins) mais, en revanche, que les rejets se sont prolongés bien après le 30 mars 2011 :
iode-131 : 5 * 10^17 Bq
Cs-137 : 4 * 10^17 Bq
Sr-90 : 1 * 10^17 Bq
Pu-239 : 2.5 * 10^17 Bq
U ??? :
Total y compris Sr-90 et Pu-239 : 12.5 PBq auquel nous ajoutons "à la louche" 20% de rejets atmosphériques ultérieurs au mois de mars, nous arrivons à un total estimé à environ 15 PBq "équivalents I-131" de rejets atmosphériques. Et nous stoppons là nos comparaisons branlantes et inappropriées avec l'accident de Tchernobyl dont les données de contamination sont probablement également incomplètes malgré les 25 années qui nous séparent de cette catastrophe.
A noter que le Pu-241 et les Uraniums ne figurent pas dans le tableau de correspondance de l'échelle INES ; le Pu-241 est pourtant également massivement nuisible et son inventaire en réacteur est estimé à une centaine de Kilos environ.
(1) Noyaux Lourds : les Transuraniens autrement dit les radio-nucléides plus lourds que l'Uranium
Sources :
Estimated releases, Tepco, 24 mai, anglais
Manuel de l'utilisateur INES, AIEA, 2008
Le Plutonium découvert à Fukushima cumule tous les risques, Desbordes, 30/03/11
Inventaire radiologique de Fukushima-Daiichi, AIPRI, 16/4/12 (merci encore à M. André)
Telephone Game, ex-skf, 26/5, anglais
L'équivalence radiologique et le facteur de conversion, Kesaco ?
Afin de définir l'échelle accidentelle INES, les contaminations dégagées à la suite d'accidents nucléaires ont dû être affectées d'un coefficient de radiotoxicité relatif aux différents radionucléides relâchés ; autrement dit, un Becquerel (une désintégration radioactive) d'Iode 131 ne présente pas le même danger une fois relâché dans la nature qu'un Becquerel de Césium-137 par exemple, ce qui a conduit a affecter des coefficients radiologiques aux différents radioéléments dispersés ; la "référence radioactive" étant fixée quant à elle arbitrairement sur l'Iode-131, affublée d'un coefficient de 1.
Détail du calcul de rejets aériens selon TEPCO
(source Tepco, 24 mai) :
Gaz nobles : 5 * 10^17 Bq * 0 = 0
Iode-131 : 5 * 10^17 Bq * 1 = 5 * 10^17 Bq
Césium-134 : 1 * 10^16 Bq * 3 = 0.3 * 10^17 Bq
Césium-137 : 1 * 10^16 Bq * 40 = 4 * 10^17 Bq
Total des rejets I-131 + Césium-134 + Césium-137 : 9.3 * 10^17 Bq soit 930.000 TBq ou 930 PBq en équivalence radiologique, ce qui classe bien l'accident au niveau 7 de l'échelle INES : Rejets majeurs dans l'environnement ayant entraîné des quantités supérieures à plusieurs dizaines de milliers de TBq d'I-131 (p.18)
Pourquoi l'estimation de Tepco est - toujours - une hypothèse basse
Premièrement, on a retrouvé du Plutonium-239 (coefficient multiplicateur de 10.000 !) et d'autre actinides dans la nature, malgré les assurances scientifiques que les transuraniens, éléments "lourds" ne s'éloigneraient soi-disant pas du site :
En avril 2011, à 2 Km de la centrale
A Itate-Mura, 40 Km au N/O de la centrale, en septembre 2011
A Iwaki, 50 Km au Sud de la centrale, le 13 mars 2012
si le Plutonium-239 est affublé d'un coefficient aussi élevé, c'est que, comme son cousin l'Américium-241 (coefficient de 8000, quelques kilos en réacteur, élément qui figure probablement lui aussi au nombre des radioéléments relâchés lors de la catastrophe de Fukushima) il est extrêmement toxique, radiotoxique et présente en outre une demi-vie s'élevant à 24.000 années. Bref, il cumule tous les risques ; or il faut savoir que les 3 réacteurs éventrés de Fukushima-Daiichi en contenaient plus d'une tonne !
Deuxièmement, Tepco ne s'est pas non plus préoccupé des autres produits d'activation et de fission "courants" relâchés par la catastrophe. Prenons un autre contre-exemple : le Strontium-90 qui, avec son coefficient radiologique de 20 et un comportement physique proche des Césiums, est relâché à hauteur de 50% environ du Cs-137 en cas d'accident majeur (Source AIPRI).
Troisièmement, Tepco n'a pris en compte dans son calcul de retombées atmosphériques que les rejets effectués du 11 au 30 mars 2011. Or, ceux-ci ne se sont pas plus arrêtés brusquement le 1er avril 2011 que le nuage farceur en provenance d’Ukraine ne s'est arrêté aux frontières françaises le 30 avril 1986.
Les unités 3 et 4 étant toujours à l'air libre, le site a continué de recracher, et recrache probablement encore quelques TBq par jour. Nous retiendrons une hypothèse basse de 20% des rejets initiaux, cette donnée pouvant évidemment se prolonger jusqu'à ce que les tentes soient placées au niveau des unités n°. 2 et 3, ou qu'il n'y ait finalement plus de radionucléides en stock...
Interlude : le terme-source "équivalent" revu et corrigé par gen4
Nous nous sommes donc amusés à refaire un tableau de terme-source un peu plus complet prenant en compte les 5 éléments les représentatifs à la fois sur le tableau INES/AIEA et sur la masse représentée un an après l'accident par les produits d'activation et de fissions tels qu'ils ont été calculés récemment sur le site de l'AIPRI ; nous avons par ailleurs tenu compte du fait que les noyaux lourds (1) avaient été beaucoup moins dispersés que les noyaux moyens (10 fois moins) mais, en revanche, que les rejets se sont prolongés bien après le 30 mars 2011 :
iode-131 : 5 * 10^17 Bq
Cs-137 : 4 * 10^17 Bq
Sr-90 : 1 * 10^17 Bq
Pu-239 : 2.5 * 10^17 Bq
U ??? :
Total y compris Sr-90 et Pu-239 : 12.5 PBq auquel nous ajoutons "à la louche" 20% de rejets atmosphériques ultérieurs au mois de mars, nous arrivons à un total estimé à environ 15 PBq "équivalents I-131" de rejets atmosphériques. Et nous stoppons là nos comparaisons branlantes et inappropriées avec l'accident de Tchernobyl dont les données de contamination sont probablement également incomplètes malgré les 25 années qui nous séparent de cette catastrophe.
A noter que le Pu-241 et les Uraniums ne figurent pas dans le tableau de correspondance de l'échelle INES ; le Pu-241 est pourtant également massivement nuisible et son inventaire en réacteur est estimé à une centaine de Kilos environ.
(1) Noyaux Lourds : les Transuraniens autrement dit les radio-nucléides plus lourds que l'Uranium
Sources :
Estimated releases, Tepco, 24 mai, anglais
Manuel de l'utilisateur INES, AIEA, 2008
Le Plutonium découvert à Fukushima cumule tous les risques, Desbordes, 30/03/11
Inventaire radiologique de Fukushima-Daiichi, AIPRI, 16/4/12 (merci encore à M. André)
Telephone Game, ex-skf, 26/5, anglais
il serait souhaitable de comparer les densités,non pas du cesium et du plutonium,mais de l'OXYDE de cesium et de l'OXYDE de plutonium..
Ce qui change tout
Rédigé par : dupontg | 26/05/2012 à 20:42
Donc sur les 131kg de Cs-127 du combustible, il n'y aurait que 128kg/40 = 3,2 kg parti dans la nature? C'est certes plus crédible que de penser que 99% s'est échappé. Dans quelles unités réelles sont les autres estimations?
Kurion en aurait récupéré 60kg sous forme de poussières dans l'eau? Ou c'est là aussi de l'équivalent-iode? S'ils ont fait des analyses précises des concentrés je serais curieux d'en voir le tableau. Ou ils ont juste mesuré l'activité?
Pour 10^18 le préfixe est exa d'après wiki, mais c'est encore moins commode que péta.
Les éléments lourds ne s'éloignent pas du site, disons en théorie selon une loi très proche de la courbe en cloche, dont personne n'a les paramètres pour déterminer la médiane. Il faudrait mesurer sur le terrain, mais les dépôts ne sont de toutes façons pas homogènes.
Rédigé par : HP | 27/05/2012 à 01:40
Bonjour,
Le terme-source des Césium représente une petite moitié des inventaires de Césium initiaux (source IRSN http://www.irsn.fr/FR/Larecherche/publications-documentation/collection-ouvrages-IRSN/Documents/IRSN_reference_Accidents_Graves_REP.pdf , p.23)
Ceci dit, AMHA, les rejets ne se limitent pas aux formes oxydées des produits d'activation et de fission, on peut trouver par exemple des combinaisons comme des iodures de Césium donc rejetés sous forme gazeuse.
Rédigé par : trifouillax | 27/05/2012 à 17:49
Yomiuri daily: si 360.000 TBq de Césium-137 "équivalent" I-131 alors 360000/40 = 9000 TBq de Cs137 "réel". Or "seulement" 9000 TBq de Cs137 en fugue atmosphérique est une donnée qui ne comparait nulle part dans aucun document officiel nippon. Bref nous doutons que cette valeur (peut etre issue d'une erreur de conversion des 3,6E15 Bq de Cs137 dispersés en mer selon la Tepco, peut-etre confidentielle ?)soit un équivalent I131. Cordialement.
Rédigé par : Paolo Scampa | 28/05/2012 à 11:58
Oui Paolo, l'énigme des "360 PBq de Cs-137" cités dans l'article du Yomiuri n'est pas résolue. D'où proviennent exactement les données qu'ils ont publiées ? Sur un sujet aussi sensible il serait plus qu'étonnant qu'un stagiaire ait fait le travail en mode "pisse-copie" ;)
Cordialement,
Trifou
Rédigé par : trifouillax | 28/05/2012 à 19:04
Merci de parler enfin des autres éléments que le césium, toujours et encore. Comme s'il n'y avait que cela...
En fait, c'est l'ensemble qui est un cauchemar.
Parler du Césium, c'est pratique car il se dissipe vite, et parler de minutes, d'heures, et même de décennies selon les variétés, cela reste "humainement" compréhensible.
Alors que les autres, on part dans l'inconnu total, des centaines de millers d'années, on sera quoi ?
Rédigé par : zolive | 28/05/2012 à 21:03
Bonjour,
oui sous forme gazeuse on devrait prendre la masse molaire et dans ce cas aussi bizarre que celà paraisse,le Pu02 ou UO2 ont une masse du meme ordre que le CS2O donc peuvent parcourir des distances identiques
Rédigé par : dupontg | 28/05/2012 à 22:16