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RÉSUMÉ
Les phénomènes qui régissent les transferts de radionucléides depuis les milieux physiques (air, sol, eau) jusqu’aux principales denrées alimentaires provenant de l’agriculture et de l’élevage ainsi que de la cueillette, de la chasse et de la pêche sont ici présentés. On s'intéresse d’abord au cas général des principaux radionucléides dans des situations de contamination ponctuelle ou chronique, puis les cas particuliers du tritium et du carbone 14. Des modélisations de radioécologie opérationnelle (équations et valeurs de paramètres) sont indiquées de manière à permettre au lecteur de se faire une idée des intensités relatives des différents types de transferts et d’effectuer, pour quelques radionucléides et quelques catégories de denrées, des estimations d’activités massiques.
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Philippe Renaud : Chargé de mission auprès du directeur de l’environnement Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
INTRODUCTION
Comme toutes les installations industrielles, les installations nucléaires françaises sont autorisées à effectuer des rejets dans l’environnement. Cet article traite des rejets de substances radioactives associés au fonctionnement normal de ces installations, de l’influence de ces rejets sur les activités massiques et volumiques des radionucléides dans l’environnement, ainsi que des doses susceptibles d’être reçues par les populations avoisinantes du fait de ces rejets. Il ne traite pas des contaminations de l’environnement résultant de rejets anciens. Pendant longtemps, les conséquences des rejets normaux des installations nucléaires n’ont été évaluées que par calcul à partir des activités rejetées, mesurées ou estimées, au moyen de modèles de transfert dans l’environnement, les activités massiques et volumiques dans l’environnement résultant de ces rejets étant trop faibles pour être mesurées. Les progrès métrologiques permettent aujourd’hui de mieux apprécier l’influence du fonctionnement normal des installations nucléaires sur l’environnement. Cette connaissance qui valide dans une large mesure les résultats des calculs précédents est présentée dans l’article qui suit.
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- Version archivée 1 de avr. 2002 par Luc FOULQUIER
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Influence des rejets des centres nucléaires de production d’électricité (CNPE)Article inclus dans l'offre
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1. Rejets radioactifs des sites nucléaires français
Il existe sur le territoire français métropolitain différents sites où sont exploitées des installations nucléaires ; les installations industrielles réalisent les principales opérations du cycle du combustible nucléaire et assurent notamment la production d’électricité, d’autres installations sont dédiées à des recherches, d’autres enfin relèvent de la défense nationale. Le tableau 1 présente les différents sites nucléaires. Si certains sites sont plus particulièrement consacrés à l’un de ces objectifs, d’autres abritent des installations de natures très différentes.
À l’exception de l’uranium naturel ou enrichi rejeté par les installations de l’amont du cycle du combustible nucléaire, les radionucléides présents dans les effluents des installations nucléaires sont des produits de fission ou d’activation.
On sait que, lorsqu’un atome fissile d’uranium 235 ou de plutonium 239 capture un neutron, il se casse en deux ou trois fragments de tailles inégales et variables d’une fission à l’autre. La probabilité qu’une fission produise un fragment donné est appelé rendement de fission. Les plus forts rendements de fission produisent des fragments dont le nombre de masse est compris entre 90 et 100 ou entre 135 et 145. Les fragments de fission sont souvent radioactifs et génèrent alors d’autres radionucléides par décroissance radioactive ; l’ensemble constitue ce que l’on désigne par l’expression « produits de fission (PF) ». Il convient de noter que de nombreux produits de fission ont une période radioactive très courte et ne se retrouvent donc pas dans les effluents rejetés par les installations.
La fission de noyaux atomiques produit également des neutrons ; la capture de ces neutrons par différents atomes d’éléments présents dans les matériaux de structure ou dans l’eau du circuit primaire des réacteurs à eau sous pression (impuretés, substances ajoutées…), transforme certains de ces atomes en radionucléides : ce sont les produits d’activation (PA). Ainsi le cobalt 60, l’argent 110m, le nickel 63 et le manganèse 54 sont produits par activation des éléments stables que sont respectivement le cobalt 59, l’argent 109, le nickel 62 et le fer 55. Le carbone 14 peut être produit par activation d’azote 14 ou de carbone 13, mais aussi d’oxygène 17 (avec libération...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - IRSN - Bilan de l’état radiologique de l’environnement français de 2015 à 2017. - Rapport IRSN DG/2018-00006, novembre 2018.
-
(2) - IRSN - Bilan de l’état radiologique de l’environnement français de juin 2011 à décembre 2014. - Rapport IRSN DG-2015.
-
(3) - EDF (Électricité de France) - Nucléaire et environnement 2017, bilan 2017 des CNPE en exploitation, rejets radioactifs et chimiques, déchets radioactifs. -
-
(4) - GRNC (Groupe Radioécologie Nord-Cotentin) - Appréciation par le GRNC des doses présentées dans le rapport annuel de surveillance de l’environnement d’AREVA-NC La Hague de 2006. - Rapport GRNC (2009).
-
(5) - GUÉTAT (P.), Le GOFF (P.), BOYER (C.), DUDA (J.M.) - Apport de la surveillance du centre CEA de Valduc à la connaissance des transferts de l’eau tritiée atmosphérique dans les différents compartiments de l’environnement. - Radioprotection...
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