Nouvelles du Japon. Histoire d’eau tritiée

La centrale nucléaire de Fukushima-Daichi a été endommagée par un tsunami géant le 11 mars 2011 et les assemblages de combustibles ont fondu dans les réacteurs. Ce « corium » dégage de la chaleur et les eaux de refroidissement contiennent divers produits de fission et aussi du tritium, l’isotope radioactif de l’hydrogène. L’élimination des produits radioactifs est effectuée à l’aide d’échanges d’ions mais il reste le tritium qu’il est impossible de séparer. Les autorités de TEPCO (Tokyo electric power Co) ont tenté des techniques innovantes sans succès et devant l’hostilité des pêcheurs des préfectures voisines et de divers pays riverains de l’Océan Pacifique ils ont construit des réservoirs qui stockent actuellement 1,4 millions de mètres-cube d’eau tritiée. Au cours de ce prochain été la capacité de stockage sera atteinte et il faudra alors décider de rejeter cette eau peu radioactive dans l’océan. Une équipe de 11 experts internationaux de l’IAEA vient de rendre son verdict. La compagnie TEPCO a été autorisée à rejeter en mer cette eau que n’importe qui pourrait boire sans danger à la seule condition de creuser un tunnel sous-terrain de 1000 mètres de long depuis le site de la centrale pour déverser cette eau en profondeur dans l’océan.

Pourquoi pas un tuyau ? Mystère. Mais ce n’est pas le plus surprenant dans cette histoire. Les autorités de l’IAEA ont autorisé le déversement de cette eau seulement à partir de la première moitié de l’année 2023, la direction de TEPCO ayant fait valoir que ce tunnel ne serait achevé qu’au courant de l’année 2023. Cette histoire n’est pas sans rappeler la gestion de l’épidémie de coronavirus qui provoqua une sidération généralisée des populations. Mais contrairement au virus le tritium est sans danger. Le tritium se trouvant dans ces eaux de refroidissement provient des traces de lithium utilisé pour former le combustible nucléaire sous forme de petits cylindres de céramique. Le noyau de bore dans l’eau de refroidissement, le bore-10 étant un excellent ralentisseur de neutrons, capture un neutron pour former deux noyaux d’hélium-4, stable, et un noyau de tritium avec éjection d’un neutron peu énergétique. Dans son fonctionnement normal l’eau de refroidissement d’un réacteur nucléaire ne contient pas de bore et la production de tritium est négligeable mais dans le cas de la centrale endommagée de Fukushima-Daichi il est probable que du bore soit ajouté à l’eau de refroidissement. Ce bore sera récupéré sur des résines échangeuses d’ions et recyclé.

Les autorités japonaises ont été tellement traumatisées par le grand tsunami du 11 mars 2011 qu’elles veulent que tout soit parfait et que rien ne leur soit reproché.

Il y a des limites. Donnez-moi un verre d’eau tritiée, je le boirai devant vous sans crainte. Le tritium de désintègre en hélium-3 avec éjection d’un électron (rayonnement beta-moins) très peu énergétique et d’un anti-neutrino dont on se moque complètement. Cette très faible énergie conduit à des problèmes de détection au laboratoire car il faut utiliser un liquide scintillant pour mesurer quelque chose et ce liquide scintillant est infiniment plus dangereux pour la santé. Outre le toluène, solvant des agents scintillants, les principales molécules utilisées pour les mesures de radioactivité faible sont le 2,5 diphényloxazole et le 1,4-bis(5-phényloxazole-2yl)benzène et il est écrit sur les flacons de ces poudres « toxique ». Donc la perfection n’existe pas et un jour ou l’autre toute cette eau contenant du tritium sera rejetée à la mer sans aucune espèce d’effet sur la faune et la flore marines. Enfin je voudrais ici rafraichir les mémoires. Les ogives thermonucléaires contiennent du tritium sous pression, or après 12 ans la moitié de ce tritium s’est désintégré en hélium-3, un isotope dont j’ai dit un mot sur ce blog il y a quelques semaines. Or, pour qu’une bombe thermonucléaire fonctionne correctement il faut replacer ce tritium environ tous les six ans. Même la France est en retard dans cette « maintenance » de son arsenal. Image TEPCO.

5 réflexions au sujet de « Nouvelles du Japon. Histoire d’eau tritiée »

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  2. Merci beaucoup pour cet intéressant article.

    1. Pour mieux appréhender la quantité en jeu d’eau « polluée » au tritium (densité 1.00 je suppose), je précise que 1.4 M de t (donc de m3) représente 108 réservoirs typiques d’hydrocarbures tels que celui sur la page http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/57477/68817.pdf (diamètre 41m, hauteur 10m, volume 13,000m3), ou encore 16 fois la capacité totale de stockage de la plus grande raffinerie de France (https://www.ouest-france.fr/economie/entreprises/total/pres-du-havre-la-plus-grande-raffinerie-de-france-5058477 90,000t).

    2. Si l’on veut évacuer ces 1.4Mt en 6 mois (15.78 M secondes), cela ferait un débit de .089 m3/s ; à 7m/s cela ferait une section de .0127 m2 soit un diamètre de 127 mm. Ce serait donc a priori, comme vous nous le faites remarquer (et sauf erreur dans mon calcul), du domaine du tuyau et non du tunnel, même en tenant compte des périodes d’arrêt et en raccourcissant considérablement la durée de l’évacuation.
    Versailles, Thu 24 Feb 2022 10:38:05 +0100

  3. Il s’agit comme d’habitude d’un faux problème mis en avant par les écolos « pastèque ». Il suffit de tirer un gazoduc (appeler Gazprom et la Russie qui ont l’habitude de ce genre de travaux de génie civil) le plus loin possible des côtes en plein coeur d’une zone de forts courant (pour avoir une turbulence maximale), et d’évacuer ces eaux pour qu’il y ait une dilution très élevée de l’eau contaminée. Problem solved. Le plus coton sera la décontamination de tous les restes de la centrale. Demander l’aide des gens de Fessenheim qui connaissent bien maintenant le sujet.

    • Les pipes Gazprom, sans doute plus petits que les américains, sont tout de même de 1.20 à 1.42m de diamètre et 1000 à 2000 km de long, avec des durées de vie en décennies.
      Ici le pipe nécessaire (voir mon calcul ci-dessus) fait 13cm de diamètre (en supposant une vitesse, modérée, de 25 kmh), 1 km de long, durée de vie plus courte : pas besoin d’aller chercher les Russes pour ça (encore moins les Américains).
      De plus (tout cela est très bien dit dans l’article… si on le lit) l’eau est peu chargée en tritium, lequel est peu dangereux, et sa radioactivité se divise par deux tous les 12 ans (donc l’a déjà fait une fois). Malgré l’absence de données sur les capacités calorifiques en jeu dans les réacteurs, leurs températures, et leur taux de refroidissement, on peut imaginer que la consommation (et la pollution) d’eau de refroidissement décroît relativement vite. Et le 1 km est sans doute largement suffisant,
      Je ne sais s’il y a des fanatiques « pastèque » dans l’affaire mais ce n’est pas nécessaire pour expliquer l’exagération (un tunnel !) : qui a travaillé dans des organisations de grande taille sait qu’on y diverge facilement, ceux vraiment informés y étant forcément ultra-minoritaires, les autres finissent par exagérer stratosphériquement les marges de sécurité, comme le Larousse Médical qui (autrefois en tout cas) décrivait toute maladie même un simple furoncle jusqu’à la fin « normale », la mort.
      Versailles, Fri 25 Feb 2022 02:59:35 +0100

      • Bien sûr 🙂
        Rien de bien méchant à fabriquer et à installer sur le plan de l’ingénierie donc.

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