La tâche d’apaiser les craintes liées au tritium

Beaucoup de gens n’avaient probablement jamais entendu le mot « tritium » jusqu’à ce que les récentes discussions sur les rejets d’eaux usées traitées de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi commencent à circuler.

Mon origine en tant que chercheur était de regarder l’anime télévisé Mobile Suit Gundam. Les mechas de cet anime étaient alimentés au tritium, et l'un de mes sujets de recherche est désormais de savoir comment manipuler ce combustible en toute sécurité pour obtenir des réacteurs à fusion compacts et hautement efficaces. L’un de mes passe-temps consiste également à visiter des sources naturelles dans tout le pays pour prélever des échantillons et mesurer les concentrations de tritium. En tant que spécialiste fortement impliqué dans le tritium tant dans ma vie personnelle que professionnelle, j'aimerais partager ma compréhension de la matière avec des mots aussi simples que possible.

La raison pour laquelle les gens ont peur des monstres est qu’ils ne comprennent pas ce qu’ils sont. Le tritium est la même chose, donc si les gens peuvent y faire face avec une meilleure compréhension, ils n’auront aucune raison d’avoir une peur aussi extrême.

À la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, l'eau est utilisée pour refroidir les débris de combustible fondus, ce qui entraîne une contamination de l'eau par de fortes concentrations de matières radioactives. L'eau souterraine s'écoule également dans les chambres du réacteur et l'eau de pluie s'y infiltre, créant environ 100 tonnes d'eau contaminée par jour. L'eau passe dans un équipement d'adsorption pour éliminer la plupart des principaux éléments radioactifs que sont le césium et le strontium. Il passe ensuite par ALPS, ou Advanced Liquid Processing Systems, pour éliminer la plupart des autres éléments radioactifs, à l'exception du tritium, après quoi il est stocké dans des réservoirs. Cette dernière étape que nous appelons « eau traitée ».

ALPS peut éliminer 62 types de matières radioactives, à l’exception du tritium, de l’eau contaminée, ce qui donne lieu à une « eau traitée ». (© Nippon.com)

Le tritium est un isotope de l'hydrogène avec les mêmes propriétés chimiques mais deux neutrons de plus qu'un atome d'hydrogène typique. Il existe dans un état instable et se désintègre lorsqu'il libère une particule bêta, devenant ainsi un isotope stable de l'hélium avec deux protons et un neutron. La particule bêta émise est un électron énergétique appelé rayon bêta. L’énergie des rayons bêta du tritium est cependant extrêmement faible par rapport aux autres rayonnements et peut être bloquée par une feuille de papier. En d’autres termes, il ne peut pas traverser la peau ou un récipient, il n’y a donc aucun risque d’exposition externe.

Cependant, si du tritium aqueux pénètre dans le corps humain, il peut provoquer une exposition interne aux rayonnements. C’est probablement ce point qui suscite des inquiétudes quant au rejet dans la mer des eaux traitées par ALPS. Bien sûr, cela poserait des problèmes si la concentration de tritium dans le corps humain devenait trop élevée, mais l'Organisation mondiale de la santé a publié des directives indiquant qu'il est sécuritaire de boire de l'eau avec une concentration de tritium de 10 000 becquerels par litre.

Le plan de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi est de diluer l'eau de tritium traitée par ALPS avec de l'eau de mer jusqu'à une concentration maximale de 1 500 Bq/L, soit moins d'un sixième de la ligne directrice de l'OMS, avant de la rejeter. En d’autres termes, si vous retiriez le sel, l’eau de prélibération elle-même n’aurait aucun effet sur le corps humain si elle était bue. Même si vous buviez cette eau traitée au tritium pendant un an, il n’y aurait aucun impact grave dû à une exposition interne. (Et bien sûr, l’eau de mer est elle-même imbuvable.)

Cette eau sera ensuite rejetée dans l’océan. Le pouvoir de dilution de l’eau de mer est tel qu’il est extrêmement difficile de détecter une éventuelle élévation du taux de tritium liée au rejet dans les eaux collectées ou dans les poissons capturés à quelques kilomètres seulement du point de rejet.

Les doses d'exposition annuelles sont calculées à partir d'une consommation estimée de 2,25 litres d'eau par jour, conformément aux directives de préparation aux catastrophes.

Le tritium est toujours produit lors de réactions de fission nucléaire, ce qui signifie que tous les réacteurs nucléaires et installations de retraitement de combustible nucléaire du monde rejettent du tritium même en fonctionnement normal. La quantité globale produite est bien supérieure à la quantité totale dans l'eau traitée par ALPS de Fukushima Daiichi, et malgré cela, il n'y a eu aucune augmentation mesurable de la concentration de tritium dans l'eau de mer.