Le projet du Japon de déverser de l’eau contaminée au tritium dans le Pacifique comporte de gros risques

L’ancien Premier ministre japonais, Yoshihide Suga, reçoit un échantillon d’eau contaminée sur le site nucléaire de Fukushima Daiichi (Photo : Cabinet Secretariat Cabinet Public Relations Office / Wikimedia Commons)

A l’heure actuelle, plus d’un million de tonnes d’eau contaminée au tritium sont retenues dans environ un millier de réservoirs sur le site de la centrale nucléaire de Fukushima Daichi au Japon. Cela s’ajoute au rythme d’environ 300 tonnes par jour à partir de l’eau pompée pour refroidir les combustibles nucléaires fondus des trois réacteurs détruits à Fukushima. Par conséquent, de nouveaux réservoirs doivent être construits chaque semaine pour faire face à l’afflux.

Ces problèmes rappellent aux médias du monde entier que la catastrophe nucléaire de Fukushima ne s’est pas terminée en 2011 et se poursuit sans fin en vue.

Récemment, TEPCO / le gouvernement japonais ont proposé de diluer, puis de déverser, une partie ou la totalité de ces eaux contaminées au tritium de Fukushima dans la mer au large des côtes du Japon. Cela a été opposé par les pêcheurs japonais et les groupes environnementaux.

Il y a eu tout un débat médiatique, en particulier au Japon, sur les avantages et les inconvénients du rejet de tritium dans la mer.

De nombreuses opinions ont été exprimées dans le débat : la plupart sont soit incorrectes, soit mal informées, soit les deux. Ce billet vise à rectifier les choses et à asseoir la discussion sur une base technique plus solide.

1) TEPCO / le gouvernement japonais ont fait valoir que, comme le tritium est d’origine naturelle, il est acceptable d’en rejeter davantage. Cet argument est en partie correct mais trompeur. Il est vrai que le tritium est créé dans la stratosphère par le bombardement des rayons cosmiques, mais l’argument selon lequel, parce qu’il existe naturellement, il est acceptable d’en rejeter davantage est faux. Par exemple, les dioxines, les furanes et l’ozone sont tous hautement toxiques et se produisent naturellement, mais en rejeter davantage dans l’environnement serait considéré comme antisocial et à éviter.

2) TEPCO / le gouvernement japonais ont fait valoir qu’il est sûr de déverser du tritium car il existe déjà dans la mer. Oui, le tritium est là mais à de faibles concentrations de quelques becquerels par litre (Bq/l). Mais les concentrations de tritium dans les réservoirs de rétention de Fukushima sont généralement d’environ un mégabecquerel par litre (MBq/l). En termes simples, c’est environ un million de fois plus concentré.

3) TEPCO/le gouvernement japonais ont fait valoir que les centrales nucléaires côtières déversent régulièrement de l’eau contenant du tritium dans l’océan. Oui, cela se produit (malheureusement) car leurs eaux de refroidissement se tritient lors de leurs transits dans les circuits de refroidissement des réacteurs. Mais deux torts ne font pas un droit. De plus, les montants annuels sont faibles par rapport à ce qui est proposé à Fukushima. Un réacteur REB d’un GW(e) rejette généralement environ un térabecquerel (billion de Bq) de tritium dans la mer chaque année. Mais les réservoirs de Fukushima contiennent environ un pétabecquerel (PBq ou mille billions de Bq) de tritium, soit mille fois plus. Un problème bien plus important.

4) Les lecteurs pourraient bien se demander d’où vient tout ce tritium ? La plupart (ou peut-être la totalité) du tritium proviendra des structures en béton des bâtiments du réacteur en ruine de Fukushima. Après environ 40 ans de fonctionnement, ils sont extrêmement contaminés par le tritium. (Rappelons que le tritium est à la fois un produit d’activation et un produit de fission tertiaire de la fission nucléaire.) Et, oui, c’est le cas de tous les réacteurs déclassés (et par corollaire, existants) : leurs structures en béton sont toutes fortement contaminées en tritium. Plus la station est ancienne, plus elle est contaminée. Selon moi, ce problème constitue un argument pour ne plus construire de centrales nucléaires : à la fin de leur vie, toutes les carcasses de réacteurs resteront radioactives pendant plus de 100 ans.

5) Qu’en est-il des autres contaminants radioactifs ? Des rapports émergent selon lesquels les eaux du réservoir restent également contaminées par d’autres nucléides tels que le césium-137 et surtout le strontium-90. Cela est dû aux mauvaises performances du système avancé de traitement des liquides d’Hitachi. (ALPES). Leurs concentrations sont bien inférieures aux concentrations de tritium, mais elles sont encore trop élevées.

Par exemple, le 16 octobre 2018, le Royaume-Uni Le télégraphe du jour déclaré:

“Tokyo Electric Power Co (Tepco), qui gère l’usine, a jusqu’à récemment affirmé que le seul contaminant significatif dans l’eau était des niveaux sûrs de tritium, qui peut être trouvé en petites quantités dans l’eau potable, mais qui est dangereux en grandes quantités. Le [Japanese] gouvernement a promis que toutes les autres matières radioactives [apart from tritium] est réduit à des niveaux « non détectés » par les systèmes sophistiqués (ALPS).

« Cependant, les documents fournis à Le télégraphe par une source du gouvernement japonais suggèrent que l’ALPS n’a jamais réussi à éliminer un cocktail d’autres éléments radioactifs, notamment l’iode, le ruthénium, le rhodium, l’antimoine, le tellure, le cobalt et le strontium.

“Cela s’ajoute aux rapports d’une étude du régional Kahoko Shinpo journal qui, selon lui, a confirmé que les niveaux d’iode-129 et de ruthénium-106 dépassaient les niveaux acceptables dans 45 échantillons sur 84 en 2017. L’iode 129 a une demi-vie de 15,7 millions d’années et peut provoquer un cancer de la thyroïde ; le ruthénium 106 est produit par la fission nucléaire et de fortes doses peuvent être toxiques et cancérigènes en cas d’ingestion.

« Fin septembre 2017, TEPCO a été contraint d’admettre qu’environ 80 % de l’eau stockée sur le site de Fukushima contient encore des substances radioactives au-dessus des niveaux légaux après que le ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie a organisé des audiences publiques à Tokyo et à Fukushima au cours desquelles les autorités locales les habitants et les pêcheurs ont protesté contre les plans. Il a admis que les niveaux de strontium 90, par exemple, sont plus de 100 fois supérieurs aux niveaux légalement autorisés dans 65 000 tonnes d’eau qui ont traversé le système de nettoyage ALPS et sont 20 000 fois supérieurs aux niveaux fixés par le gouvernement dans plusieurs réservoirs de stockage sur le site. .”

Alors que faire ?

Tout d’abord, le système ALPS doit être considérablement amélioré. Après cela, certains observateurs ont fait valoir que, idéalement, le tritium devrait être séparé des eaux du réservoir. Certaines technologies isotopiques d’élimination du tritium ont été proposées, par exemple par l’Agence internationale de l’énergie atomique, mais le tableau est compliqué. La seule installation opérationnelle que je connaisse est située à Darlington près de Toronto au Canada, bien que des installations militaires secrètes de séparation puissent exister aux États-Unis ou en France.

Cependant, l’installation de Darlington était extrêmement difficile et coûteuse à construire (~ 12 ans pour construire et fonctionner correctement), et son fonctionnement consomme de grandes quantités d’électricité provenant de la centrale nucléaire de Darlington à proximité. Sa raison d’être est de récupérer du deutérium très coûteux pour les réacteurs à eau lourde canadiens.

Les autres remèdes proposés seront probablement plus coûteux. Un problème est la physique de base. Le tritium se présente sous la forme d’eau tritiée, qui est en fait la même que l’eau elle-même, de sorte que les méthodes de séparation chimique ou de filtration ne fonctionnent tout simplement pas.

Un autre problème est l’inefficacité : avec la séparation isotopique, il faudrait faire passer la source d’hydrogène des milliers de fois pour obtenir même de petites quantités d’hydrogène non radioactif séparé. Un troisième problème est que l’hydrogène, en tant que plus petit élément, est notoirement difficile à contenir, de sorte que les émissions de tritium gazeux seraient très importantes chaque année.

Aucune de ces technologies n’est recommandée comme solution pour le Japon : une telle installation rejetterait chaque année dans l’air de grandes quantités de tritium gazeux et de vapeur d’eau tritiée, comme c’est le cas à Darlington. Le tritium gazeux est rapidement converti en vapeur d’eau tritiée dans l’environnement. L’inhalation de vapeur d’eau tritiée provenant de toute installation japonaise évoquée entraînerait probablement des doses collectives plus élevées que l’ingestion de fruits de mer tritiés, si le tritium était rejeté dans la mer.

Je ne recommande aucune de ces solutions proposées.

Il n’y a pas de réponses faciles ici. À moins d’une découverte technique miraculeuse qui est peu probable, je pense que TEPCO/le gouvernement japonais devra acheter plus de terrain et continuer à construire plus de réservoirs de rétention pour permettre la désintégration du tritium. Dix demi-vies pour le tritium, c’est 123 ans : c’est la durée de vie de ces réservoirs, au moins.

Cela laissera le temps non seulement au tritium de se désintégrer, mais aussi aux politiciens de réfléchir à la sagesse de leur soutien à l’énergie nucléaire.

Cet article est republié du blog du Dr Ian Fairlie du 18 septembre 2019 et mis à jour par lui en mai 2022.