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Le tritium


Si un centre de stockage de déchets radioactifs n’était pas venu s’installer à Soulaines, voilà encore probablement un mot qui ne serait jamais entré dans mon vocabulaire: tritium !

1 - C’est quoi ? 

Le tritium, noté T ou ³H, est un isotope de l'hydrogène. Il n'est pas stable. Il est donc radioactif. Il émet un rayonnement bêta. Sa période ou demi-vie est d’environ 12 ans.  

2 - Sous quelles formes ?

Aux températures ordinaires, le tritium est un gaz.
Mais le tritium existe sous différentes formes chimiques :  

  • l’eau tritiée (HTO), en présence d'oxygène, 
  • le tritium gazeux (HT)
  • le tritium lié à la matière organique (OBT) et même 
  • le méthane tritié.

Le tritium gazeux se convertit naturellement en eau tritiée ; environ 1 % du tritium est converti en 1 heure, et d'autant plus vite que le milieu est humide.  

3 - D’où il vient ? 

Le tritium existe naturellement. Il est fabriqué en continu dans les couches hautes de l'atmosphère par interaction du rayonnement cosmique avec les noyaux d'azote, d'oxygène et d'argon. Incorporé à l'eau de pluie, il se dépose ensuite à la surface du globe.  

Le tritium est également produit par l'homme :

a – les 543 essais thermonucléaires ont injecté dans l'atmosphère une quantité de tritium environ 100 fois supérieure à l'activité naturelle. 

Une production de tritium est en effet déclenchée par les conditions extrêmes de température et de pression lors d'une réaction explosive de fission nucléaire de l'uranium 235 ou du plutonium 239. Les neutrons dégagés par la fusion du tritium favorisent à leur tour la fission de l'uranium ou du plutonium. 

b - les réacteurs nucléaireset les usines de retraitement des déchets nucléaires produisent des Peta Bq de tritium.  (Peta = 1000 Tera)

L'ASN, dans le n°177 de CONTROLE, page 79, le dit clairement : Les rejets de tritium proviennent essentiellement de l’usine de retraitement de la Hague, et du centre CEA de Valduc , mais aussi des centres nucléaires d’EDF. Le tritium, qui ne peut être éliminé ou retenu sur les filtres, est rejeté en totalité dans l’environnement.

Le tritium sera aussi utilisé pour le fonctionnement du futur réacteur à fusion nucléaire ITER.  

4 - C’est un radionucléide dangereux ? 

L'irradiation bêta émise par le tritium est faible, mais le tritium est néanmoins reconnu comme cancérigène. Le pouvoir cancérigène du tritium est considéré comme étant du même niveau que celui d’une exposition externe gamma. Il pénètre dans le corps par les voies respiratoires, par les pores de la peau ou par l'oesophage.  

Le parcours maximal du rayonnement ß du tritium (6 mm) est du même ordre de grandeur que la dimension du noyau d’une cellule, les rayonnements émis par le tritium ont donc une action très locale. Quand le tritium est incorporé dans le noyau cellulaire, environ 80% de l’énergie est dispersée dans ce noyau. 

L'industrie nucléaire produit des quantités de tritium.
Le député Christian Bataille, a constaté que le tritium «présente pour la santé humaine des dangers incontestables qu’il convient de ne jamais oublier. De plus, les autorités responsables des installations nucléaires qu’elles soient civiles ou militaires, doivent être conscientes que les rejets de tritium dans l’environnement risquent de devenir dans les années à venir un problème majeur et certainement un des principaux axes de la contestation antinucléaire» 
 

L'eau tritiée se mêle rapidement à toute l'eau du corps.
Les effets biologiques de l’eau tritiée sur l’ADN cellulaire ont été étudiés in vitro sur des lignées cellulaires de rongeurs ou d’humains, ou in vivo sur des animaux. Des lésions cellulaires précoces ont pu être observées: lésions de l’ADN (cassures simples et/ou double brin), aberrations chromosomiques, morts cellulaires radioinduites (apoptose).
La plupart de ces études sont basées sur les conséquences d’expositions aiguës à forte dose/concentration (supérieur au kBq/ml).

Selon une étude de l'AIEA, l'eau tritiée est 25 000 fois plus radiotoxique que la forme gazeuse, parce qu'elle est assimilée par l'organisme.
Le tritium piégé dans la matière organique est plus dangereux encore car moins rapidement éliminé (550 jours, durant lesquels il peut irradier l'intérieur du corps, soit 55 fois plus, que les 10 jours de séjour de l'eau tritiée).
Il peut endommager les cellules qui y sont exposées. 

L'expert britannique en radiation, Ian Fairlie, prévient que les enfants de moins de quatre ans et les femmes enceintes, habitant près d’une centrale nucléaire, sont particulièrement à risque. Selon lui, le risque est si élevé que les femmes devraient y penser à deux fois avant d'avoir des enfants.?«C'est grave, a-t-il déclaré, c'est l'eau elle-même qui est radioactive. Les personnes qui vivent à moins de cinq kilomètres d'une centrale nucléaire sont les plus menacées en raison des concentrations plus élevées de tritium.

Shawn-Patrick Stensil, de Greenpeace, a indiqué que les normes canadiennes pour l'exposition au tritium sont bien au-dessus de celles du reste du monde. Selon lui, ces résultats devraient pousser le gouvernement ontarien à reconsidérer les risques associés au tritium.

Le député Peter Tabuns, a estimé que le gouvernement aurait dû émettre un avis public, quand il a demandé un rapport au groupe d'experts sur l'eau potable.??La députée Laurie Scott considère que la province avait la responsabilité d'établir des normes plus strictes, si le tritium menaçait la santé des gens. 

Les plantes absorbent le tritium, notamment les lichens, qui sont aujourd’hui largement connus pour leur potentiel de bio-accumulation de différents éléments traçants.

Dans un communiquédu 18 mars 2008, l'ACRO déclare que les risques liés au tritium rejeté dans l’environnement sont sous-estimés. 

5 - Y a t’il des études sur les effets des faibles doses de tritium ? 

Pour le tritium, on ne dispose pas actuellement de données expérimentales suffisamment étayées sur des expositions chroniques à faible dose.

Pour le tritium organique (OBT) on dispose de quelques d’études sur des animaux exposés par injection intraveineuse de molécules tritiées.

Le tritium incorporé à l’ADN agit localement comme n’importe quelle exposition touchant l’ADN, l’effet dépend de la dose et du débit de dose : mort cellulaire, mutations, cassures de l’ADN…
L’incorporation dans l’ADN se fait surtout dans les tissus à renouvellement rapide: moëlle osseuse hématopoïétique, épithélium intestinal, épithélium cutané, et chez l’homme le tissu spermatique
Chez l’embryon (1er trimestre de grossesse) tous les tissus en multiplication sont concernés. 

Les quelques études épidémiologiques chez des travailleurs du nucléaire ayant une exposition combinée externe et interne, ne montrent pas d’excès de cancer en relation avec l’exposition au tritium, mais relèvent cependant quelques cas de cancers de la prostate sans pouvoir établir une relation de causalité et à fortiori, une relation dose-effet entre exposition au tritium et risque de cancer prostatique. 

Des effets du tritium ont été observés il y a plus de 50 ans dans quelques cas de contaminations chroniques massives (plusieurs TBq) chez des professionnels travaillant avec des peintures luminescentes (diminution des cellules sanguines) comme après des irradiations à dose élevée, supérieure au Gray. 

Les études expérimentales sur des animaux montrent une augmentation du risque cancérogène à partir de doses de quelques centaines de mGy, le 3H, à dose égale, a un pouvoir cancérogène similaire à celui d’une exposition externe : leucémies, tumeurs mammaires, digestives, conjonctives sont en excès dans les groupes d’animaux les plus exposés. Le type de cancer varie selon les doses mais aussi selon l’espèce animale. 
Il n’y a pas de données épidémiologiques humaines permettant d’estimer le risque de cancer chez l’homme dû à l’exposition au tritium seul. 

Les effets sur l’embryon.
Les molécules tritiées présentes dans le sang maternel traversent le placenta et se répartissent dans tous les  tissus fœtaux de façon homogène.
Des études ont montré : 

  • une augmentation des aberrations chromosomiques après exposition in vitro à de fortes activités (supérieures au kBq/ml)
  • des effets sur le système nerveux central pendant la période critique de développement,
  • une diminution du nombre de cellules cérébrales chez les nouveau-nés 
  • une altération des fonctions cognitives  
  • une diminution de la taille du cerveau chez les souriceaux

Il ressort des ces différentes études que, tout comme après une exposition externe, le cerveau des rongeurs semble être un organe critique pendant la phase de mise en place et de développement des structures cérébrales. 

Les expériences ont été réalisées :

  • principalement avec de l’eau tritiée. Très peu d’études ont été réalisées avec des dérivés tritiés organiquement liés . 
  • sur un nombre restreints d’espèces animales (petits rongeurs) 
  • sur des cellules en culture, peu représentatives de la complexité d’un être vivant. 
  • à des activités bien supérieures à celles rencontrées dans l’environnement. 
  • à des débits de dose importants, bien supérieurs au mGy/jour.

Les données proviennent donc essentiellement d’études cellulaires et animales après exposition à de l’eau tritiée : le tritium peut entraîner des lésions précoces cellulaires et un excès de cancers d’autant plus marqué que la dose cumulée et le débit de dose sont élevés.  

6 - Quelles sont les normes pour le tritium artificiel ? 

Pour l’eau : 

L’OMS en 1993 a recommandé que la dose reçue du fait de la présence d’un radionucléide dans l’eau de boisson ne dépasse pas 0,1 mSv/an. Elle a évalué ainsi la concentration maximale de tritium dans l’eau de boisson, en prenant comme hypothèse la consommation moyenne de 2 litres par jour chez l’adulte.
Cette dose pourrait donc être atteinte chez l’adulte par la consommation quotidienne de deux 2 litres d’eau tritiée à hauteur de 7 800 Bq/l (valeur guide de l’OMS pour ce radioélément).
La Directive Européenne 98/83/CE du 3 novembre 1998, relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine, proposait comme seuil d’alerte : 100 Bq/l. 

Curieusement  ou honteusement, les normes de concentration du tritium dans l’eau varient d’un pays à l’autre, probablement en fonction des caractéristiques des sites nucléaires : de 7000 à 15 Bq/l
Il faut savoir qu’avant 1945, dans les nappes phréatiques, on trouvait moins de 1 Bq de tritium par litre.Comment imaginer que l’Homme puisse avoir une telle politique de sécurité, et prendre de telles décisions ?
Comment accepter un niveau de 7000 Bq/l ?Et je me permets de mentionner ici les millions de Bq mesurés dans les cours d’eau autour de la HAGUE…

 Au Canada,la norme de concentration du tritium dans l’eau est de 7000 Bq/l.
En 1994, le gouvernement ontarien envisageait d’adopter d’abord la même norme que celle de la Commission Européenne, soit 100 Bq/l, puis de s’en fixer une, de 20 Bq/l, en 5 ans. 

À Ottawa, au milieu des années soixante, la concentration de tritium a atteint 120 Bq/l, en raison des essais d’armes au cours des années 1950 et 1960.  Un récent rapport canadien conclut que les autorités de l’industrie nucléaire canadienne ne prennent pas suffisamment au sérieux les préoccupations des scientifiques concernant les dangers du tritium. Elles recommandent une approche précautionneuse : 

  • les gouvernements doivent former un comité chargé d’étudier les différentes études scientifiques récentes et réputées, qui remettent en question les idées généralement reçues concernant la dosimétrie du tritium et les risques qui découlent de sa présence; 
  • des études épidémiologiques rétrospectives et des études comparatives de cohortes  devraient être commandées ;  
  • on devrait aviser les femmes enceintes, et aussi les mères d’enfants de moins de quatre ans de ne pas vivre à moins de 10 km des installations productrices de tritium ; 
  • on devrait aviser les personnes habitant à moins de 5 km des installations émettrices de tritium, de ne pas consommer de fruits et de légumes provenant de leur potager, de ne pas manger le miel de leurs ruches, et les fruits de leurs vergers, et de s’abstenir d’ingérer  mûres et champignons ; 
  • on devrait envisager plus sérieusement d’autres voies technologiques afin d’atténuer les rejets de tritium.

Aux Etats-Unis, la norme de concentration du tritium dans l’eau est de 740 Bq/l. Autour des centrales américaines se pose également le problème des rejets de tritium.

En France, la norme de concentration du tritium dans l’eau est de 100 Bq/l.

Dans l’état du Colorado, la norme de concentration du tritium dans l’eau est de 18 Bq/l. 

En Californie, la norme de concentration du tritium dans l’eau est de 15 Bq/l.

Pour l’air : 

Intéressons nous aux normes de rejets dans l’air, qui curieusement sont fonction des process industriels des différents sites, et non pas d’un niveau maximum de protection des humains et de l’environnement.

Quelques exemples de rejets de tritium dans l'atmosphère : 

1 Soulaines                                            50 Giga Bq  Autorisation rejets
2 Soulaines                                            78 Giga Bq 
Accident : 22 au 30/11/1995
3 Nogent-sur-Seine                          8 000 Giga Bq 
Autorisation rejets (2 réacteurs)
4 Valduc                                   21 000 000 Giga Bq 
Rejets en 1975
5 La Hague                                 2 200 000 Giga Bq 
Autorisation rejets
6 Marcoule                               10 000 000 Giga Bq 
Autorisation rejets
7 Bruyères-Le-Chatel              26 000 000 Giga Bq 
Autorisationrejets en 1973
8 Bruyères-Le-Chatel                1 170 000 Giga Bq  Accident en 1976
9 Bruyères-Le-Chatel                   259 000 Giga Bq  Lâcher : 15/10/1986

Effrayant non ? 

Du 3 au 9 avril 2006, sur un prélèvement de vapeur d'eau à proximité du site de Valduc l'IRSN a mesuré une activité en tritium de6,9 Bq/m3, soit la valeur la plus élevée enregistrée depuis la mise en place de la surveillance du site en 1996. (Ce qui signifie qu'avant 1996, Valduc a rejeté ce qu'il a voulu !) Cette activité inhabituelle était la conséquence de l'incident de rejet gazeux en tritium survenu le 8 avril sur ce site, déclaré par l'exploitant au Délégué à la sûreté nucléaire de défense (DSND).

Nous ne listerons pas ici tous les accidents de rejets de tritium dans l’atmosphère. Nous nous limiterons à ceux de :

Ce réacteur sert à fabriquer du tritium pour l’armement nucléaire. Au cours des opérations de lavage, 8 crayons de combustible ont été endommagés provoquant le dégazage immédiat d’une importante quantité de tritium gazeux. Le rejet dans l’environnement a été tout aussi instantané. D’après les déclarations de l’exploitant, il s’est poursuivi pendant deux heures.
Au total, 85 Tera Bq de tritium (85 000 milliards de becquerels) ont été rejetés dans l'atmosphère sans que les populations situées sous le vent du rejet n’en soient informées. Interrogés sur ce point, les responsables ont déclaré à la CRIIRAD, que le panache radioactif avait suivi le Rhône, épargnant ainsi les zones habitées ! (C’est comme pour Tchernobyl : les nuages radioactifs sont très intelligents !)
Le site de Marcoule dispose d’autorisations de rejets de tritium dans l’atmosphèrecolossales : 10 000 TBq/an, plus encore que l’usine de retraitement de La Hague.
Ces
autorisations de rejets disproportionnées constituent, outre une incitation à polluer, un formidable outil de désinformation: l’exploitant “communique” sur le fait que le rejet est resté inférieur à 1% de la limite autorisée; mais si l’on considère l’activité effectivement rejetée à l’atmosphère, on constate que le réacteur Célestin a rejeté, en quelques heures, plus de tritium que n’en rejettent sur une année entière les 57 réacteurs électronucléaires français.

Le fait que l’installation soit une Installation Nucléaire de Base, secrète, dépendant du ministère de l’Industrie, mais sous contrôle du Haut Commissariat à l’Énergie Atomique et non de la DSIN, ne devrait pas dispenser les responsables de rendre des comptes sur ce qui se passe chez eux !

7 – Comment et où le tritium est-il stocké ? 

On ne sait pas aujourd'hui, à coûts raisonnables, filtrer, isoler, ni correctement stocker le tritium.Cet atome diffuse par les porosités les plus microscopiques, y compris à travers les fûts en acier.C'est pourquoi les producteurs de tritium ont demandé et obtenu des normes leur permettant de disperser et de diluer le tritium dans l'environnement, mais quelques ONG (Crii-Rad, Greenpeace, …) s'appuyant sur des données scientifiques mettent en avant la capacité des organismes filtreurs à re-concentrer certains toxiques dilués dans l'environnement (bioconcentration ; exemple : une moule peut concentrer 700 000 fois, l'iode qui est si faiblement réparti en mer, qu'il n'est souvent pas quantifiable dans l'eau). Et ni les moules, ni les huîtres ne savent distinguer l’iode naturel, de l’iode radioactif...

Une enquête menée par l’ACRO dans la baie de Cardiff, située au Sud du Pays de Galles, a révélé que les teneurs en tritium prélevées sur les poissons plats étaient 1 000 à 10 000 fois supérieures à celles contenues dans l’eau de mer du même site.  

Les usines de la Hague ou de Sellafield ont des limites de rejets leur permettant de rejeter en mer ou dans l'air la quasi totalité du tritium, qu'elles produisent. Les usines de retraitement de la Hague sont autorisées à rejeter en mer 1 400 fois plus de tritium que la centrale nucléaire de Gravelineségalement situé en bord de mer. 

Les déchets tritiés se présentent soit sous forme solide, soit sous forme liquide. Les déchets solides tritiés purs font l’objet d’un traitement approprié.
Ils proviennent de l’exploitation et de la maintenance des activités de fabrication et de recherche de la Direction des Applications Militaires du CEA (pour 89 % du volume), des activités de recherche du CEA civil (10 %). Ce sont des déchets solides à vie courte. Autotal, on compte actuellement un stock d’environ 1 500 m3 de déchets solides tritiés purs (soit environ 8 000 fûts), représentant une activité totale de l’ordre de 5 000 TBq. 

Les déchets tritiés émettent en permanence des effluents gazeux, ce qui rend leur stockage difficile.
Actuellement, la plupart des déchets tritiés purs sont entreposés en fûts métalliques dans des bâtiments ventilés.
Compte tenu des critères d’acceptation des colis au centre de stockage de l’Aube,seuls sont acceptés actuellement des colis renfermant des faibles quantités de tritium. 

Depuis 1999, sont étudiées les différentes filières possibles de gestion de ces déchets et des colis les mieux adaptés à celles-ci. Dans cette démarche, une attention particulière concerne la recherche de matériaux destinés à réduire fortement le dégazage en tritium des colis. 

Il reste enfin à déterminer les lieux pour accueillir les fûts de tritium.
L’ANDRA a fait savoir que le choix sera fait sur un volontariat des communes !
Pour en savoir plus, lire ce dossier
Notamment page 60 et suivantes :
Le CEA a conçu pour les déchets FA des conteneurs présentant des caractéristiques particulières en matière de durabilité et de capacité de confinement, en vue d’un stockage au CSA. Toutefois, l’Andra a émis un avis négatif sur leur réception au CSA en octobre 2003.
Des déchets TFA tritiés ont été envoyés au Centre de stockage de déchets de très faible activité (CSTFA) de Morvilliers (185 tonnes de déchets métalliques).
En l’absence de filière de stockage, la stratégie du CEA consiste à pérenniser les entreposages de Valduc, améliorer le conditionnement de certains fûts, augmenter les capacités d’entreposage et optimiser l’inventaire.
La réception au CSA des déchets n’est plus envisagée pour l’instant, pour raisons de risque de marquage de la nappe phréatique par du tritium ayant pour origine desémissions diffuses depuis les colis de déchets.
Pour tenir compte des incidents en tritium relevés sur le Centre de stockage de la Manche, lacapacité en tritium du Centre de stockage de l’Aube a été limitée à 4000 TBq. Les colis de déchets contenant des quantités significatives de tritium doivent faire l’objet d’études de sûreté particulières.
Concernant les déchets reçus au CSA, les spécifications d’accueil limitent la quantité de tritium dégagé par jour et par unité de masse à 2 Bq/g/j. Elles limitent également la quantité de tritium par unité de masse à 200 GBq/t. Le tritium est également limité à une valeur de 1000 Bq/g par lot de déchets. L’accueil des déchets tritiés est donc traité au cas par cas, en vue d’éviter le marquage radioactif par le tritium de l’environnement du centre.
Le respect des objectifs de non marquage de l’environnement du CSA ne rend pas possiblel’acceptation de la plupart des déchets tritiés actuellement entreposés à Valduc.

Dans ce document, (lien 61), concernant le projet de stockage de radifères et de graphites, on peut lire :

L'ANDRA a programmé dans le temps la réalisation d'un site de stockage en sub-surface, dans une couche d'argile affleurante ou à flanc de colline.

Le calendrier de réalisation du site de stockage est impacté par les élections municipales de 2008, qui compliquent la concertation avec des communes candidates.

..........................................................................................

 

 

avril 20008

Abraham Behar et Francine Cohen-Boulakia publient :

Le tritium ? C'est grave docteur ?

 

23 septembre 2009

Les journées TRITIUM, organisées par la Société Française de radioprotection. Le programme est extrêmement riche et la page donne de nombreux liens vers le contenu de chacune des interventions. Voir notamment le rapport de Françis CHASTAGNER sur le confinement du tritium à Soulaines.

 

avril 2010

L'ASN publie le Livre Blanc du TRITIUM.

 

 

août 2010

L'ASN publie un dossier très complet sur la production et le "traitement" du tritium. Il s'agit des Sources de production et gestion du tritium produit par les installations nucléaires (IRSN).

Etonnant : page 34 : "il convient de noter que, malgré les dispositions de conception et d’exploitation adoptées par l’ANDRA, une présence de tritium a été observée depuis quelques
années de manière très ponctuelle et localisée dans la nappe sous le centre, sans toutefois pouvoir l’attribuer de façon certaine au stockage
." De qui se moque t'on ?

. 

 

septembre 2011

La Gazette du GSIEN publie un article de Alain CAIGNOL qui dénonce à Valduc une multiplication par 3 des rejets de tritium ! (Lire page 3)

. 

 

 

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