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Transferts des radionucléides dans l’environnement et atteinte de l’homme Philippe RENAUD – 12 Janvier 2006.

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1 Transferts des radionucléides dans l’environnement et atteinte de l’homme Philippe RENAUD – 12 Janvier 2006

2 Place de la radioécologie Terme source Atmosphérique Liquide Transport DispersionTransfertsUtilisation Air Eau Sols Végétaux Animaux Alimentation Cadre de vie Population Expositions Interne par ingestion Externe au dépôt Interne par inhalation Terme source

3 Les dépôts radioactifs Par temps de pluies, les gouttent d’eau en se formant emprisonnent les aérosols puis lors de leur chute précipitent ceux contenus dans l’ensemble de la colonne d’air située entre le sol et les nuages. Par temps sec, les turbulences de l’air projettent au sol les aérosols radioactifs contenus dans son voisinage 1000 Bq.m Bq.m Bq.m -2 pluies

4 Les masses d’air contaminées par les rejets du 27 avril ont survolé la France entre le 30 avril et le 5 mai Les rejets postérieurs au 27 avril sont poussés vers l’Est (Russie, Balkans, Moyen Orient) et ne parviennent pas en Europe de l’Ouest

5 Hauteurs de pluies enregistrées par Météo-France entre le 1 er et le 5 mai 1986

6 Carte des dépôts de 137 Cs de en mai 1986 sur la France métropolitaine Dépôts de 137 Cs (Bq/m 2 ) < 1000 de 1000 à 2000 de 2000 à 4000 < 1000 de 1000 à 2000 de 2000 à 4000 de 4000 à de à de à de 4000 à de à de à Hauteur de pluie entre le 1 er et le 5 mai 1986 (mm) Activité surfacique de 137 Cs en 1986 Bq.m -2

7           Dégouttement, lessivage       ruissellement translocation homogénéisation par labour absorption racinaire      Migration vers la profondeur métabolisation ingestion     Dans l’air (aérosols, gaz), dans l'eau de pluie ou d’irrigation Radionucléides                                            interception                                        dépôt au sol Principaux phénomènes de transfert dans le milieu terrestre

8 Transfert foliaire – transfert racinaire Effet de la pluie sur la contamination des végétaux 0,3 Dépôt (Bq/m 2 ) Salade en culture au moment du dépôt ; contamination foliaire ; (Bq/kg frais) et sol (Bq/kg sec) Quelque soit le radionucléide 2 mois plus tard 0,1 Salades de la culture suivante ; contamination par transert racinaire (Bq/kg frais) 1 non mesurable Cas du 137 Cs

9 Effet du Stade de développement au moment du dépôt cas de la salade 2 raisons principales : Interception des dépôts fonction du développement foliaire Stade de développement au moment du dépôt maturité commerciale stade "pomme"stade "3 feuilles"sol nu Dépôt (Bq/m 2 ) < 0,1 : développement du végétal entre contamination et récolte augmentation de la masse dilution de l’activité interceptée Activité de la salade (Bq/kg)

10 Activité des légumes feuilles en 131 I et 137 Cs en France à la suite de l’accident de Tchernobyl 0, /0515/0531/0515/0630/0615/0730/0715/0830/0815/0930/0915/10 Bq.kg -1 frais Bassin du Var Corse (Casabianda) 137 Cs /0515/05 31/0515/06 "Alsace" Ht Rhin Meurthe et M Bas Rhin Ardennes/Meuse Bq.kg -1 frais 131 I

11 Effet du stade de développement au moment du dépôt cas du blé d’hiver Activité des grains de blé à la récolte 2003 en fonction de la date d’un dépôt de 10 6 Bq.m -2

12 Effet de la date du dépôt dans le calendrier agricole cas du Vin des côtes du Rhône après l’accident de Tchernobyl 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0, Activité volumique en 137 Cs (Bq.l -1 ) vin de Cornas vin de Vinsobres 16 mBq.l mBq.l -1

13 Migration du 137 Cs dans les sols

14 Activité du lait de vache suite à une ingestion d’activité ponctuelle ou chronique Nombre de jours écoulés depuis la première ingestion 0, Activité volumique Bq/l 137 Cs 0, I Activité Volumique du lait (Bq/l) résultant de l'ingestion par la vache de 1000 Bq/jour durant 14 jours et arrêt de cette incorporation dés le 15 ième jour Activité Volumique du lait (Bq/l) résultant d'une ingestion unique de 1000 Bq Activité Volumique du lait (Bq/l) résultant de l'ingestion par la vache de 1000 Bq/jour se poursuivant jusqu’à la mise en équilibre

15 Modélisation dynamique du transfert au lait de vache FTafacteur de transfert à l'équilibre (j.kg -1 ) coefficients métaboliques Aing (t)activité quotidiennement ingérée (Bq.j -1 ) Qiquantité du fourrage i consommée quotidiennement (kg.j -1 ) Cviconcentrationdu fourrage (Bq.kg -1 ) Oifraction exogène (-)

16 Évolution de l’activité moyenne en 137 Cs du lait de vache en France après l’accident de Tchernobyl Bq/l 05/8607/86 09/86 11/86 01/8703/8705/8707/87 Mesures de lait provenant de 6 départements de l’Est de la France Mesures de lait provenant de 6 départements du centre de la France Mesures de lait provenant de 6 départements de l’Ouest de la France

17 Évolution de l’activité en 137 Cs du lait, de la viande, des céréales et des champignons de 1986 à ,01 0, Céréales Champignon Viande de bœuf Lait de vache Bq/kg frais

18 Évaluation des doses reçues par à la population Évolution des activités dans la chaîne alimentaire (Bq.kg -1 ) Évolution des activités dans l’air (Bq.m -3) Évolution des Activités déposés (Bq.m -2 ) durée d’exposition (h) débits respiratoires (m 3.h -1 ) facteurs de protection facteurs de dose (Sv.Bq -1 inhalé), (Sv.h -1.Bq -1.m 3 ) Scénarii d’exposition basés sur… durée d’exposition (h) facteurs de protection facteurs de dose (Sv.h -1.Bq -1.m 2 ) quantités ingérées origine des aliments fraîcheur des aliments facteurs de dose (Sv.Bq -1 ingéré) Dose interne par inhalation Externe dans le panache Dose externe aux dépôts Dose interne par ingestion

19 Doses moyennes engagées en France en to 420 µSv 50 to 110 µSv 25 to 50 µSv < 25 µSv Dose efficace moyenne engagée par un adulte en to µSv 2400 to 4300 µSv 1200 to 2400 µSv < 1200 µSv Dose à la thyroïde moyenne engagée par un enfant de 5 ans en 1986 Inhalation panache < 10 % Externe panache < 1% Externe dépôts % Ingestion % Viandes 25% Autres 10 % Laits 35 % Légumes30 % 134 Cs % 137 Cs % 131 I % Ru < 10 % 132 Te, 136 Cs < 1%

20 Activités corporelles de 137 Cs mesurées sur les travailleurs du site de Tricastin Activités corporelles en 137 Cs (Bq) mai-86 mai-87 mai-88 avr-86 jun-86 jul-86 aoû-86 sep-86 oct-86 nov-86 déc-86 jan-87 fév-87 mar-87 avr-87 jun-87 jul-87 aoû-87 sep-87 oct-87 nov-87 déc-87 jan-88 fév-88 mar-88 avr-88 jun-88 valeurs max et min théoriques sur le site mesures maximales mesurées dans le mois moyenne des mesures mesurées dans le mois mesures minimales mesurées dans le mois seuil de mesure

21 Activité de Césium 137 de l’air du 30 avril au 6 mai 1986 En dehors du 1 er mai, il y a toujours eu un nette diminution d’Est en Ouest des activités dans l’air 30 avril er mai mai mai mai mai mai 1986

22 Évolution de l’activité en 137 Cs des champignons en France de 1986 à 1997 Est de la FranceOuest de la FranceMoyenneCentre de la France Mycélium : 5 à 10 premiers centimètres de sol Certaines espèces accumulatrices d'éléments pour symbiose avec l'arbre hôte Poussent dans des sols non remaniés : forêt ou prairie permanente Carpophore : organe reproducteur

23 Doses moyennes engagées en France de 1987 à 1996 Externe au dépôt % Ingestion % 137 Cs 78% 106 Ru 1% 134 Cs 21% Cultures %Lait % Légumes < 5 % Viandes % 240 to 720 µSv 120 to 240 µSv 60 to 120 µSv < 60 µSv


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