Fin des années 90 début des années 2000, EDF a réalisé des cartographies de la radioactivité des sols autour de ses centrales nucléaires. Ces cartogra

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2 Fin des années 90 début des années 2000, EDF a réalisé des cartographies de la radioactivité des sols autour de ses centrales nucléaires. Ces cartographies ont été réalisées avec un spectromètre gamma placé sous un hélicoptère. Ce dispositif dénommé HELINUC, permet la mesure du rayonnement gamma émis par la surface analysée. Ces cartographies ont été effectuées par le CEA avec le système HELINUC du groupe INTRA. Le groupe INTRA pour «INTervention Robotique sur Accident» a été créé en 1988 après l accident de Tchernobyl par EDF, CEA, et AREVA avec pour objectif de disposer, et le cas échéant de développer, des outils d intervention en zones contaminées, après un accident notamment. INTRA exploite aujourd hui une flotte de matériels susceptibles d intervenir à la place de l homme en milieu radioactif (irradiant et/ou contaminé) composée : de robots d intérieur et d extérieur, d engins de travaux publics télécommandés (benne, bull, pelle ), d un parc de matériel d appui (bras articulés, engins de logistique ), de moyens de mesures (ex. : sondes de mesure du débit de dose gamma ambiant) et vidéo et enfin d un système de cartographie aérienne, HELINUC, pour caractériser sur des surfaces de sol plus ou moins étendues les dépôts/retombées radioactives via un dispositif de mesure de spectrométrie embarqué. 2/21

3 Les cartographies radiologiques sont effectuées avec une succession de mesures dont le temps d acquisition varie de 1 à 3 secondes. Le système de détection placé sous l hélicoptère, qui se déplace à une hauteur de 40 m et autour de 70km/h, identifie le radionucléide en fonction de ses caractéristiques d émission, et sauvegarde les données associées à la position GPS de l hélicoptère. A l issue de chaque mesure, les données acquises sont traitées informatiquement en vue de restituer une cartographie sous forme d activité spécifique : Bq/kg pour les radionucléides naturels (uranium, thorium et potassium), représentative des 50 premiers centimètres de profondeur, ou surfacique : Bq/m 2 pour les radionucléides artificiels (césium et cobalt). La zone à survoler est divisée en profils équidistants représentant la trajectoire idéale de l hélicoptère durant les opérations de mesure. Chaque acquisition représente le rayonnement émis par un disque d un rayon de 80 m. 3/21

4 Les radionucléides identifiés sur ces cartographies sont de deux types : 1 Les 3 principaux radionucléides naturels présents dans le sol : le potassium ( 40 K), le thorium ( 232 Th) et l uranium ( 238 U). Leur présence varie selon la nature du sol : jusqu à plusieurs centaines de Bq/kg pour des terrains sédimentaires, à plusieurs milliers de Bq/kg pour des terrains granitiques. L exposition due à la radioactivité du sol représente en moyenne en France 0,5 msv/an à comparer à la dose totale moyenne de 2,4 msv/an. On retrouve ces radionucléides naturels dans des produits manufacturés utilisant des minerais comme matière première comme par exemple dans les engrais et les matériaux de construction. On parle alors de radioactivité naturelle renforcée. 2 HELINUC permet aussi de détecter 2 radionucléides artificiels issus de l activité humaine : le césium éi 137 et le cobalt blt60 dont les sources principales i dans l environnement en France sont les retombées des essais atmosphériques d armes nucléaires et les retombées de l accident de Tchernobyl. Sur le camembert, on rappelle les différentes composantes de l exposition totale due aux radionucléides naturels et artificiels : Exposition naturelle : les rayonnements cosmiques (particules élémentaires), représentent de l ordre de 0,3 msv/an les rayonnements telluriques (Uranium, Thorium, Potassium) représentent de l ordre de 0,5mSv/an l ingestion et l inhalation, avec une composante importante due à l inhalation du radon (de l ordre de 1,4 msv/an), et la contribution de l eau et des aliments (potassium 40 pour l essentiel) de l ordre de 0,2 msv/an. Exposition artificielle : les applications médicales (radiographie, scanner, radiothérapie) de l ordre de 1,3 msv/an les activités industrielles, dans lesquelles s inscrivent les retombées des essais atmosphériques d armes nucléaires et les retombées de l accident de Tchernobyl, de l ordre de 0,03 msv/an. 4/21

5 Les 0,06 msv/an correspondent sur la carte à la contribution moyenne (250 Bq/kg) au rayonnement tellurique du potassium 40, soit l exposition externe due à ce radionucléide pour une personne qui resterait une année au même endroit. 5/21

6 Les 0,06 msv/an correspondent sur la carte à la contribution moyenne (250 Bq/kg) au rayonnement tellurique du potassium 40, soit l exposition externe due à ce radionucléide pour une personne qui resterait une année au même endroit. 6/21

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8 Les 0,09 msv/an correspondent sur la carte à la contribution moyenne (30 Bq/kg) au rayonnement tellurique de l uranium 238, soit l exposition externe due à ce radionucléide pour une personne qui resterait une année au même endroit. A environ 2 km au sud du site, on détecte une installation dont EDF n est pas l exploitant. 8/21

9 Les 0,06 msv/an correspondent sur la carte à la contribution moyenne (15 Bq/kg) au rayonnement tellurique du thorium 232, soit l exposition externe due à ce radionucléide pour une personne qui resterait une année au même endroit. La somme des contributions moyennes dues à ces trois radionucléides naturels des sols (potassium, uranium, thorium) est de l ordre de 0,20 msv/an comparable à la moyenne nationale de 0,5 présentée avant (cf. camembert transparent 4). 9/21

10 A une activité surfacique de 5000 Bq/m² de césium 137 correspond une dose annuelle en exposition externe de l ordre de 0,09 msv/an. A environ 2 km au sud du site, on détecte une installation dont EDF n est pas l exploitant. 10/21

11 Ce radionucléide n est pas détecté. La présentation des résultats se fait en coups/seconde. Il s agit d un taux de comptage du nombre de désintégrations par secondes du radionucléide considéré. Compte tenu de la non détection de ce radionucléide, cette mesure n a pas été convertie en Bq/m 2. A environ 2 km au sud du site, on détecte une installation dont EDF n est pas l exploitant. 11/21

12 Les cartographies réalisées par HELINUC visent à établir rapidement un état de la radioactivité de zones par exemple potentiellement contaminées après un accident, elles fournissent des résultats avec une précision limitée. Elles ne se substituent pas à la surveillance permanente de l environnement réalisée sur le terrain. Cette surveillance a pour objectif de suivre en permanence la radioactivité de l environnement dans tous ses volets. Elle assure trois fonctions complémentaires : une fonction d alerte, une fonction de surveillance de routine, une fonction de suivi (radioécologie) et d étude. La surveillance est mise en œuvre en s appuyant sur des moyens de contrôles périodiques avec différents objectifs : surveillance de l écosystème terrestre (surveillance de l herbe, des terres superficielles, de la production agricole, du lait, des poussières atmosphériques, de l eau de pluie, du débit de dose gamma ambiant) ; surveillance des eaux de surface (surveillance des eaux de mer ou de rivière, des sédiments et de la faune et la flore aquatique) ; surveillance des eaux souterraines. Plus de mesures réglementaires sont réalisées chaque année autour de la centrale, complétées par des analyses supplémentaires à l initiative d EDF (suivi radioécologique). Les résultats issus de cette surveillance sont communiqués régulièrement auprès du public et de l ASN. 12/21

13 L impact dosimétrique annuel calculé correspond à la somme des expositions externes et internes dues aux rejets liquides et gazeux de la centrale. Laboratoires pour le suivi radioécologique : IRSN, SUBATECH, et hydrobiologique IRSTEA, IFREMER, ONEMA. Les copies des transparents seront jointes au CR avec l ensemble des cartes réalisées ; pour des raisons de sécurité, la surface des installations de la centrale sera occultée. 13/21

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15 Cette cartographie concernant l uranium 238 est la même que la précédente (transparent 8), seule l échelle de présentation des résultats diffère. Sur la première, l échelle va de 0 à 110 Bq/kg alors que celle ci va de 0 à 2147 Bq/kg. La tache à la frontière ouest du site correspond à la détection d une installation dont EDF n est pas l exploitant. 15/21

16 Cette cartographie concernant l uranium 238 est la même que la précédente (transparent 8), seule l échelle de présentation des résultats diffère. Sur la première, l échelle va de 0 à 100 Bq/kg alors que celle ci va de 0 à 200 Bq/kg. Les taches aux frontières est, ouest et sud du site correspondent à la détection d installations dont EDF n est pas l exploitant. 16/21

17 Cette cartographie concernant le thorium 232 est la même que la précédente (transparent 9), seule l échelle de présentation des résultats diffère. Sur la première, l échelle va de 0 à 40 Bq/kg alors que celle ci va de 0 à 2711 Bq/kg. La tache à la frontière ouest du site correspond à la détection d une installation dont EDF n est pas l exploitant. 17/21

18 Cette cartographie concernant le thorium 232 est la même que la précédente (transparent 9), seule l échelle de présentation des résultats diffère. Sur la première, l échelle va de 0 à 40 Bq/kg alors que celle ci va de 0 à 200 Bq/kg. Les taches à la frontière ouest du site correspond à la détection d installations dont EDF n est pas l exploitant. 18/21

19 Cette cartographie concernant le césium 137 est la même que la précédente (transparents 10), seule l échelle de présentation des résultats diffère. Sur la première, l échelle va de 0 à 8000 Bq/m 2 alors que celle ci va de 0 à Bq/m 2.Cela ne change pas l interprétation des résultats. A environ 2 km au sud du site, on détecte une installation dont EDF n est pas l exploitant. 19/21

20 Ce schéma permet de visualiser : d une part, l importance relative de différentes sources d exposition auxquelles nous sommes exposés dans la vie courante, d autre part, des indications de limites de doses annuelles réglementaires ajoutées par les activités industrielles : pour la population : 1 msv/an, pour les travailleurs du nucléaire : 20 msv/an. NB : ces limites s appliquent aux doses résultant d activités industrielles ; elles ne prennent en compte ni l exposition due à la radioactivité naturelle, ni les expositions dues à des examens ou traitements médicaux. Les valeurs indiquées correspondent à des ordres de grandeur moyens. 20/21

21 Le becquerel (Bq) mesure l activité d une source radioactive, c est à dire le nombre de «désintégrations» par seconde. C est une unité extrêmement petite : par exemple, la radioactivité du granit est de Bq/kg. Ce n est pas une unité qui permet d évaluer l effet du rayonnement ; on utilise pour cela le sievert (Sv) qui estime l effet du rayonnement sur l homme. Les expositions s expriment en millisievert (msv) ou en microsievert (μsv). A titre d exemple, comme on l a vu sur les diapositives précédentes : 40Bq/kg d uranium 238 conduit à une dose annuelle de 0,11 msv alors que la même activité en potassium 40 (40Bq/kg) conduit à une dose dix fois plus faible. A titre d exemple : en France, l exposition d un individu à la radioactivité naturelle est de 2,4 msv en moyenne par an. Cette dose équivalente est variable d une région à l autre. 21/21