Les scientifiques ont effectué les mesures isotopiques à l'aide de tels filtres à air. Crédit :Dorian Zok/LUH
Un nuage mystérieux contenant du ruthénium-106 radioactif, qui a traversé l'Europe à l'automne 2017, préoccupe toujours les entités européennes de radioprotection. Bien que les concentrations d'activité soient inoffensives, ils ont atteint jusqu'à 100 fois les niveaux de ce qui avait été détecté en Europe à la suite de l'accident de Fukushima. Comme aucun gouvernement n'avait assumé la responsabilité, une formation militaire ne pouvait être exclue.
Des chercheurs de l'Université Leibniz de Hanovre et de l'Université de Münster (toutes deux en Allemagne) ont pu confirmer que le nuage ne provenait pas de sources militaires, mais plutôt d'activités nucléaires civiles. D'où, la libération de ruthénium d'une usine de retraitement de combustibles nucléaires est le scénario le plus concluant pour expliquer l'incident de l'automne 2017. L'étude a été publiée dans la revue Communication Nature .
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Il est impossible de faire une distinction claire entre les sources civiles et militaires sur la seule base de mesures d'isotopes radioactifs du ruthénium. Pour la première fois, des chercheurs de l'Institut de radioécologie et de radioprotection de l'Université Leibniz de Hanovre et de l'Institut de planétologie de l'Université de Münster ont réussi à quantifier les isotopes stables du ruthénium dans les filtres à air libérés avec le ruthénium radioactif.
Dans le cadre de l'étude, l'équipe a quitté les voies scientifiques conventionnelles :« Nous mesurons généralement les isotopes du ruthénium pour étudier l'histoire de la formation de la Terre, " déclare le professeur Thorsten Kleine de l'Université de Münster, ajoutant que les méthodes développées à l'origine pour répondre aux questions de recherche en planétologie ont contribué à résoudre ce mystère. Le fait que le ruthénium en suspension dans l'air provenant des activités nucléaires se produise en quantités infimes et ait été dilué avec du ruthénium naturel stable a présenté un défi important.
Grâce à la séparation chimique propre des fractions de ruthénium des filtres à air et aux mesures ultérieures de haute précision par spectrométrie de masse, les chercheurs ont déterminé le rapport de ruthénium stable de la source nucléaire. Les rapports isotopiques du ruthénium trouvés dans le filtre sont cohérents avec la signature d'une source civile, en particulier la signature du combustible nucléaire usé d'une centrale nucléaire. Une formation militaire (comme la production de plutonium de qualité militaire) peut être exclue.
Par ailleurs, des mesures de haute précision ont permis aux chercheurs de tirer d'autres conclusions. "La signature isotopique découverte dans le filtre à air ne présente aucune similitude avec les combustibles nucléaires des réacteurs occidentaux conventionnels à eau pressurisée ou bouillante. Au lieu de cela, elle est cohérente avec la signature isotopique d'un type spécifique de réacteurs à eau sous pression russes, la série VVER. À l'échelle mondiale, une vingtaine de réacteurs de ce type de VVER sont actuellement opérationnels, " précise le professeur Georg Steinhauser de l'université Leibniz de Hanovre.