Séparation radiochimique par extraction séquentielle de transuraniens et de produits de fission : application à l'étude d'une zone alpine (Boréon, Mercantour)
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Abstract EN:
Sixties nuclear tests and Chernobyl nuclear power plant accident have spread out artificial radionuclides in the environment. Studies elements are some fission products, cesium 137 and strontium 90, and some transuranies, plutonium 238, plutonium 239/240 and americium 241. A lake and its catchment constitute the studied alpine wetland. Soil and sediments samples were collected. Radiochemical method by sequential extraction was finalized, in order to analyse all the studied elements from a unique sample, with coprecipitation steps and chromatographic resins separations. Dating cores, analysed by centimetres, describe radioelement activity concentration variations according to depth. Inventory cores study allows defining some different contamination zones and estimating the radioelement transfer. The comparison between the cores activity shows catchment runoff impact, which is very important on our study site. Indeed, the catchment runoff supply to the lake is more important than the stream supply. This comparison allows also to link organic matter level and radioelements migration. Thus a high organic matter level combined with a strong runoff favour radioelements migration from the catchment to the clearing. On the other hand, the catchment weak organic matter level zone retains strongly the radioelements. Among studied elements, cesium is the most mobile and the most important pollutant of our site. This analyse shows the great Chernobyl power plant accident contamination of our study site in fission product. Contrary to the transuranies, which came from atmospheric sixties nuclear tests.
Abstract FR:
Les essais nucléaires des années soixante et l’accident de Tchernobyl ont entraîné la dispersion de radionucléides artificiels dans l’environnement. Les éléments étudiés sont des produits de fission, césium 137 et strontium 90, et des transuraniens, plutonium 238, 239/240 et américium 241. La zone alpine étudiée est constituée d’un lac et d’un bassin versant à forte pente. Des prélèvements de sol et de sédiments y ont été collectés. La méthode radiochimique d’extraction séquentielle mise au point permet d’analyser tous les éléments à partir d’un unique échantillon, grâce à des étapes de coprécipitation et de séparation sur résines chromatographiques. Les carottes de datation décrivent les variations d’activité d’un radioélément avec la profondeur. L’étude des carottes d’inventaire permet de définir différentes zones de contamination et d’estimer les transferts en radioéléments. La comparaison des activités des carottes a montré un important impact du ruissellement sur le bassin versant : les apports au lac par ruissellement sur le bassin versant sont très supérieurs aux apports par le cours d’eau. De plus, une teneur élevée des sols en matière organique combinée à un fort ruissellement favorise la migration des radioéléments. Alors que les zones du bassin versant pauvres en matière organique retiennent les radioéléments. Le césium, élément le plus mobile, est le polluant majeur du site. Notre région a subi une contamination très importante en produits de fission, à la suite de l’accident de la centrale de Tchernobyl. Les transuraniens quant à eux proviennent des essais nucléaires des années soixante.