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De Tchernobyl à Fukushima les effets de la radioactivité André Aurengo Chef du service de médecine nucléaire GHPS Administrateur dEDF de 1999 à 2009 Président.

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1 De Tchernobyl à Fukushima les effets de la radioactivité André Aurengo Chef du service de médecine nucléaire GHPS Administrateur dEDF de 1999 à 2009 Président du comité déthique d'EDF de 2001 à 2009 Président du conseil médical d'EDF depuis 1994

2 laccident de Tchernobyl

3 RBMK « grand réacteur à eau bouillante »

4 des erreurs de conception pas denceinte de confinement barres de contrôle passives coefficient de vide > 0 graphite combustible ni recombineur H 2 ni filtre à sable ni piège à iode une « expérience » invraisemblable explosion de la cuve par surpression une contamination majeure très étendue projections à plusieurs km daltitude incendie du graphite vents dominants vers le nord et louest

5 Tchernobyl : 26 avril 1986

6 retombées de Tchernobyl

7 laccident de Fukushima

8 8 REB : réacteur à eau bouillante enceinte de confinement condenseur turbine génératrice

9 réacteur à eau bouillante Fukushima Piscine Réacteur

10 10 La centrale de Fukushima Daiichi

11 des erreurs de conception niveau de construction trop bas groupes électrogènes inondables sous-estimation des séismes et raz-de-marée ni recombineur H 2 ni filtre à sable ni piège à iode un catastrophe naturelle dramatique séisme : perte des alimentations extérieures raz-de-marée : perte alimentations de secours échauffement Zr libère de lhydrogène H 2 explosions H 2 en dehors de la cuve une contamination majeure plus localisée projections à faible altitude vents dominants vers le Pacifique

12 12 Magnitude 8,9 le séisme du 11 mars arrêt automatique des réacteurs 1 à 3 perte du réseau électrique

13 13 le raz-de-marée du 11 mars perte des moyens de secours plus de refroidissement : réacteurs & piscines

14 14 réacteur 3

15 Fukushima vent NO les 15 et 16 mars

16 rejets liquides retombées atmosphériques Fukushima : contamination marine 4 / 4 / 2011

17 Pbq Bq Tchernobyl Unscear Fukushima IRSN gaz rares (Xe133) iode césium

18 becquerels, sieverts, dose… ?

19 unités activité : désintégrations par seconde becquerel Bq : 1 désintégration / seconde curie Ci : 37 x 10 9 Bq (37 GBq) dose : énergie absorbée / masse de matière gray Gy : 1 joule / kilogramme dose efficace : indicateur du risque global dose absorbée x W R x W T sievert Sv

20 facteur de pondération radiologique W R mœlle osseuse0,12 thyroïde0,04 corps entier1,00 facteur de pondération tissulaire W T RX, ß et 1 et noyaux lourds 20 dose efficace unité additive adaptée aux besoins de la radioprotection # proportionnelle au risque aléatoire > 200 mSv sans valeur probabiliste aux faibles doses ne tient compte ni du débit de dose, ni de l âge

21 activités Bq : un homme de 83 kg (C 14 & K 40) 800Bq: un kilo de briques 50Bq: un litre de lait 15Bq: un litre deau de mer 100Bq: un mètre cube dair (10 à 400 radon) doses efficaces mSv : irradiation aiguë globale / mort rapide 700mSv: irradiation aiguë globale / signes cliniques 5mSv: irradiation annuelle à Clermont-Ferrand 2,5mSv: irradiation annuelle à Paris ou à Tours 1mSv: irradiation annuelle moyenne médicale

22 corps humain30 % tellurique12 % r. cosmiques10 % radon37 % médical29 % essais nucléaires2,5 % industrie0,5 % Irradiation naturelle renforcée médicale retombées

23 les risques déterministes précoces liquidateurs de Tchernobyl intervenants de Fukushima

24 risques déterministes précoces ne se produisent jamais si la dose < D seuil min se produisent à coup sûr si la dose > D seuil max gravité croît avec la dose probabilité Gy

25 irradiation aiguë globale prodromes nausées, vomissements, diarrhée, fatigue, malaises > 20 Sv syndrome nerveux (2 j) convulsion, coma, mort latence > 3 Sv syndrome hématopoïétique (10 j) lymphopénie, leucopénie, thrombopénie, anémie > 10 Sv syndrome gastro-intestinal (5 j) vomissements, diarrhée, hémorragie digestive, mort

26 irradiations aiguës locales gonades stérilité définitive homme > 4 Gy femme > 3 Gy cristallin opacités > 1 Gy cataracte > 5 Gy érythème # 5 Gy > 20 Gy épidermite exsudative > 30 Gy radionécrose peau

27 embryon et fœtus malformations non héréditaires seuil # mGy risque maximal : 9° jour - 9° semaine malformations spontanées # 3 % retard mental seuil mGy 1 Gy : - 30 points de QI cancer risque aléatoire malformations héréditaires drosophile, souris jamais observées dans lespèce humaine

28 effets déterministes : Tchernobyl Rapport UNSCEAR 2011 liquidateurs de Tchernobyl 237 syndromes aigus des rayonnements (SAR) 134 hospitalisés, 28 décès en qq semaines parmi les 237 SAR, en décès supplémentaires dont 11 décès par cancers

29 effets déterministes : Fukushima MEXT, TEPCO, gouv japonais intervenants de Fukushima effectifs # 8000 limite de dose établie à 250 mSv 111 doses > 100 mSv 9 doses > 200 mSv contamination de la peau ni SAR ni brûlure radiologique contamination thyroïdienne (iodes) 3 doses > 250 mSv

30 les risques aléatoires tardifs liquidateurs de Tchernobyl intervenants de Fukushima populations exposées

31 tardifs faibles ou fortes doses probabilité augmente avec la dose gravité indépendante de la dose cancérogenèse malformations congénitales héréditaires (?) risques aléatoires (stochastiques)

32 Source: Kato&Shimizu in: effects of A-bomb Radiation on the Human Body

33 lésions de lADN métabolisme oxydatif cassures simple brin / j / cellule lésions de base 3000 / j / cellule cassures double brin 8 / j / cellule cassure simple brin dimérisation site abasique modification de base T T A AX C cassure double brin pontage ADN-protéine coupure de chaîne ionisations radicaux libres très réactifs H 2 O 2 ou peroxydes RO 2

34 lésions de lADN signalisation rayonnement ionisant apoptose cancer radioinduit mutations réparation fautive intégritégénomique réparation fidèle mort mitotique pas de réparation

35 lésions initiales proportionnelles à la dose 1 mGy entraîne 1 CSB / cellule 1 CDB / 25 cellules mécanismes de défense fortement non linéaires différents à faible et à forte dose proportionnellement plus efficaces à faible dose leur mise en œuvre dépend de la dose et du débit de dose la cellule nest pas isolée et se défend études épidémiologiques ou sur lanimal pas daugmentation significative des cancers < 100 mSv

36 une défense au moindre coût très faible dose (quelques mGy) les lésions complexes ne sont pas réparées mort mitotique de quelques mGy à # mGy mise en action de systèmes de réparation leur efficacité diminue avec la dose les lésions simples sont réparées les lésions complexes conduisent à lapoptose au delà de mGy réparation impérative pour la fonction tissulaire lésions complexes réparées avec risque derreur la cancérogénicité augmente le risque de cancer est le prix de la réparation

37 évaluation du risque des faibles doses excès de risque relatif exposition effets avérés 0 X ERR linéaire sans seuil effets hypothétiques ERR quadratique hormésis réglementation

38 excès de risque relatif exposition mSv éliminationréparationprolifération

39 P. Duport. Int J Low Rad méta-analyse sur ensemble expériences publiées # souris hormesis : 40 % des séries expérimentales pour des doses # mSv existence hormesis Portess D. Cancer Res Low-dose irradiation of nontransformed cells stimulate the selective removal of precancerous cells via intercellular induction of apoptosis

40 la règle de trois ma tuer ! les radiographies seraient responsables chaque année de 700 cancers au Royaume Uni de 6000 cancers aux USA de 7600 cancers au Japon ! Lancet 2004 faible dose x effectif considérable x ERR forte dose = ?

41 mesures de protection en cas daccident

42 Tchernobyl : mesures de protection pas de confinement évacuations tardives iode stable très tardif carence iodée # 70 µg/j

43 effets aléatoires Tchernobyl UNSCEAR 2011 # 7000 cancers de la thyroïde (< 18 ans) doses moyennes à la thyroïde # 500 mGy pas observé chez les adultes ni leucémies ni autres cancers en excès pas dexcès dautres pathologies

44 cancers thyroïdiens enfants de moins de 17 ans lors de l'accident < 10 ans : 98 % < 5 ans : 80 %

45 confinement, évacuations mesures de confinement évacuation sur 3, 10 puis 20 km # personnes Fukushima : mesures de protection restrictions alimentaires épinards, kanina, lait, eau distribution diode stable comprimés disponibles le 15 mars prise ? quand ?

46 dose thyroïde enfant 1 an (IRSN) Fukushima < 10 mGy Tokyo < 1 mGy populations exposées mesures par les autorités japonaises 1200 enfants contrôlés dose engagées maximales 1 à 2 mGy régime iodé élevé algues, poissons jusquà 1200 µg diode / jour (# 70 en Ukraine)

47 dose totale externe + interne nombre dintervenants > 250 mSv mSv mSv mSv mSv mSv1196 < 10 mSv4265 intervenants contamination revue à la hausse (juillet 2011) importance relative de la contamination interne ? iode / adultes

48 les risques « psycho-sociaux » à court et long terme liquidateurs, intervenants populations exposées

49 effets psycho-sociaux : Tchernobyl très lourds communication # nulle évacués des milliers dévacuations non justifiées sinistroses, addictions, chômage baisse de fécondité, IVG

50 effets psycho-sociaux : Fukushima contexte dramatique séisme & tsunami : morts ou disparus zones dévastées, habitations détruites évacués du fait de laccident nucléaire 750 km 2 à décontaminer (points chauds) communication très médiocre mise en place suivi épidémiologique seuil dévacuation CIPR 20 mSv / an

51 économies nationales 2008 UkraineJapon population46 M128 M PIB total356 Md$4 170 Md$ PIB par habitant7 637 $ $ espérance vie67,9 ans82,6 ans livres publiés / an séisme & tsunami297 Md$ accident nucléaire Md$

52 conclusion laccident de Fukushima

53 conclusion Fukushima une catastrophe naturelle industrielle et économique écologique morts du séisme et du raz-de-marée 0 mort secondaire à la radioactivité ? gestion de laprès-crise évacuations a bon escient surveillance environnement - alimentation accompagnement psycho-social décontamination et réhabilitation des sols retour dexpérience mondial séismes, raz-de-marée perte des circuits de refroidissement


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