radioactivité

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radioactivité naturelle

Des radionucléides d’origine cosmique (3H, 14C…) et tellurique (éléments des familles de l’uranium et du thorium), ainsi que le 40K, sont présents naturellement dans l’environnement et constituent une source d’exposition de la population. Toutefois, la part revenant à la contamination des eaux de boisson est géné­ralement faible et due principalement au 40K.

eaux souterraines

La radioactivité des eaux souterraines est essentiellement due au radium qui est présent dans toutes les roches. Le radium est généralement peu soluble, mais son descendant le radon 222 (gaz rare chimiquement inerte, inodore, incolore) est très soluble dans les eaux froides sous pression et peut donc être facilement transporté jusqu’au robinet.

La présence d’autres radioéléments tels que l’uranium, le thorium, le plomb et le polonium est associée aux roches granitiques, aux dépôts d’uranium, de lignite, de phosphate. Les formes prédominantes sont constituées par l’uranium 238 présent à plus de 99 % dans les dépôts et son descendant l’uranium 234.

À titre d’exemple, le tableau 6 donne des fourchettes relevées dans des eaux françaises ; des valeurs encore plus élevées ont été relevées dans des eaux de terrains granitiques espagnoles (60 Bq·L–1) ou fin­landaises (100 Bq·L–1).

RadioactivitéImage sécurisée
Tableau 6. Radioactivité

eaux de surface

Les radioéléments présents dans l’atmosphère se fixent sur les aérosols et sont entraînés par les eaux de pluie : 3H et 222Rn essentiellement, argon, béryllium, phosphore.

La solubilisation des radioéléments du sol se traduit là encore par la présence du radon, de l’uranium… La radioactivité naturelle des eaux de surface est généralement très faible et ce sont les activités humaines qui peuvent être responsables de la radioactivité de ces eaux.

mines d’uranium

En aval des sites, les taux de radioactivité sont élevés indépendamment de toute exploitation. Dans les régions concernées, la consommation d’eau à partir de puits individuels est très courante, alors qu’elle devrait passer obligatoirement par une station de traitement. La contamination des eaux de surface se tra­duit par une augmentation de la minéralisation et de la radioactivité principalement due à :

  • 230Th, 226 Ra (émetteurs α) ;
  • 228Ra, 210Pb (émetteurs β).

On notera des problèmes identiques dans les rejets des mines d’or où il y a fréquemment de l’uranium (voir industries minières).

radioactivité artificielle

La plupart des émetteurs b (excepté le potassium 40 et le radium 228) sont associés aux activités « nucléaires » humaines : militaires (essais nucléaires atmosphériques), industrielles (production d’éner­gie), médicales (radiodiagnostic et thérapie) de recherche… Les principaux radioéléments déversés dans l’environnement sont :

  • 58Co, 60Co, 54Mn, 3H (effluents liquides des centrales nucléaires) ;
  • 134Cs, 137Cs, 90Sr, 3H, 106Ru, 131I, 239Pu (effluents gazeux des centrales et essais atomiques atmosphéri­ques);
  • 131I (Hôpitaux).

La contamination, normalement très faible, des eaux de surface peut se faire par diverses voies : retom­bées atmosphériques, lessivage des dépôts au sol par les eaux de ruissellement, rejets d’effluents liquides, émissions accidentelles ; par exemple on évalue à 5·1017 Bq d’iode 131 et 7·1016 Bq de césium 137 l’émis­sion dans l’atmosphère de la centrale de Tchernobyl lors de son accident.

Le tritium3H (T) est produit naturellement dans l’atmosphère, mais c’est aussi un radioélément dont la quantité rejetée dans l’environnement (centrales, explosions nucléaires) est importante.

Dans l’environnement, 99 % du tritium se trouvent à l’état d’eau tritiée (« THO ») : elle diffuse dans le sol (vapeur), s’incorpore très facilement dans les fluides biologiques, mais au contraire des autres radioélé­ments, ne se fixe pas sur les sédiments ou les MES.

En général, les teneurs en tritium des eaux sont les suivantes :

  • eaux de pluie~ 2 Bq·L–1
  • eaux souterraines< 10 Bq·L–1
  • eaux de surface< 20 Bq·L–1

Pour mémoire, la norme européenne pour les eaux potables fixe un maximum de 100 Bq·L–1 pour la con­tribution du tritium.