Les particules de plutonium libérées lors de fusions des réacteurs de Fukushima Daiichi (Japon) en 2011

Presque 10 ans après la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi au Japon (mars 2011), une étude internationale, à laquelle a collaboré le laboratoire SUBATECH, vient faire la lumière sur les petites quantités de plutonium libérées dans l’atmosphère par les réacteurs endommagés de la centrale. Les résultats ont récemment été publiés dans la revue "Science of the Total Environment".L'étude à laquelle ont participé des scientifiques du Japon, de la Finlande, de la France, de la Suisse, du Royaume-Uni et des États-Unis, était dirigée par le Dr Satoshi Utsunomiya et l'étudiant Eitaro Kurihara (département de chimie de l'université de Kyushu).Leurs travaux ont montré que le Pu était inclus dans les microparticules (CsMP) riches en radio-césium (Cs134/Cs137, un produit de fission volatil formé dans les réacteurs) qui étaient émises dans l’accident. Les CsMPs sont des particules radioactives microscopiques qui se sont formées à l'intérieur des réacteurs de Fukushima lorsque le combustible nucléaire en fusion a interagi avec le béton structurel du réacteur. En raison de la perte de confinement dans les réacteurs, les particules ont été libérées dans l'atmosphère ; beaucoup se sont ensuite déposées sur les sols sur une distance de quelques centaines des kilomètres des centrales. Des études ont montré que les CsMP sont incroyablement radioactives et qu'elles sont principalement composées de verre (la silice provenant du béton) et de radio-césium. Bien que l'impact environnemental et la répartition des CsMP soient toujours un sujet de débat actif, il a été démontré que l'étude de la composition chimique des CsMP offre un aperçu très nécessaire de la nature et de l'étendue des fusions des centrales nucléaires à Fukushima.Le professeur Grambow, co-auteur de l’étude de SUBATECH, déclare que si le rejet de Pu des réacteurs endommagés est faible comparé à celui des Cs, l'enquête fournit des informations cruciales pour étudier l'impact sanitaire associé.Le Dr Utsunomiya a précisé qu'il avait fallu beaucoup de temps pour publier les résultats sur le Pu particulaire de Fukushima en soulignant qu'il s'agissait là d'une grande réussite de la collaboration internationale. "Cela fait presque dix ans depuis la catastrophe nucléaire de Fukushima, mais les recherches sur l'impact environnemental de Fukushima et son démantèlement sont loin d'être terminées".

NOTE 1 : L'intégration des techniques analytiques de pointe a été réalisée grâce à un réseau international mondial qui comprenait l'université de Kyushu, l'université de Tsukuba, l'institut de technologie de Tokyo, l'institut national de recherche polaire, l'université d'Helsinki, l'institut Paul Scherrer, Diamond Light Source,, SUBATECH (IMT Atlantique, CNRS, Université de Nantes) et l'Université de Stanford. NOTE 2: En codirection avec le CEA de Cadarache, depuis avril 2020, SUBATECH a lancé une thèse doctorale expérimentale au sujet de mécanismes qui gouvernent la production des CsMP dans la fusion du cœur d'un réacteur nucléaire.

Accès à la publication : https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140539