L'équipe de recherche a échantillonné huit plages au Japon à moins de 60 miles de la centrale nucléaire paralysée de Fukushima Dai-ichi et a trouvé des niveaux élevés de césium radioactif rejeté par l'accident de 2011 dans les eaux souterraines saumâtres sous les plages. Le césium ne constituait pas un problème de santé publique, mais il a montré comment les matières radioactives peuvent être transportées loin des lieux d'accidents, où il s'attache et est stocké par les grains de sable. Crédit :Souichiro Teriyaki, Université de Kanazawa
Les scientifiques ont trouvé un endroit auparavant insoupçonné où les matières radioactives de la catastrophe de la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi se sont accumulées, dans le sable et les eaux souterraines saumâtres sous les plages jusqu'à 100 km. Les sables ont absorbé et retenu le césium radioactif provenant de la catastrophe de 2011 et l'ont lentement relâché dans l'océan.
"Personne n'est non plus exposé à, ou des boissons, ces eaux, et donc la santé publique n'est pas la préoccupation principale ici, " ont déclaré les scientifiques dans une étude publiée le 2 octobre dans le Actes de l'Académie nationale des sciences . Mais "cette voie nouvelle et imprévue de stockage et de rejet de radionucléides dans l'océan doit être prise en compte dans la gestion des zones côtières où sont situées les centrales nucléaires".
L'équipe de recherche—Virginie Sanial, Ken Buesseler, et Matthew Charette de la Woods Hole Oceanographic Institution et Seiya Nagao de l'Université de Kanazawa — émettent l'hypothèse que des niveaux élevés de césium-137 radioactif libérés en 2011 ont été transportés le long de la côte par les courants océaniques. Des jours et des semaines après l'accident, les vagues et les marées ont amené le césium de ces eaux fortement contaminées sur la côte, où le césium est devenu "collé" à la surface des grains de sable. Le sable enrichi en césium résidait sur les plages et dans les eaux saumâtres, mélange légèrement salé d'eau douce et d'eau salée sous les plages.
Mais dans l'eau salée, le césium ne "colle" plus au sable. Ainsi, lorsque des vagues et des marées plus récentes ont apporté de l'eau de mer salée de l'océan, l'eau saumâtre sous les plages est devenue suffisamment salée pour libérer le césium du sable, et il a été ramené dans l'océan.
"Personne ne s'attendait à ce que les niveaux les plus élevés de césium dans l'eau des océans aujourd'hui ne se trouvent pas dans le port de la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi, mais dans les eaux souterraines à plusieurs kilomètres sous les sables de la plage, " dit Sanial.
Les scientifiques ont estimé que la quantité d'eau contaminée se déversant dans l'océan à partir de cette source d'eau souterraine saumâtre située sous les plages de sable est aussi importante que l'apport de deux autres sources connues :les rejets en cours et le ruissellement du site de la centrale nucléaire lui-même, et l'écoulement des rivières qui continuent de transporter du césium des retombées sur terre en 2011 vers l'océan sur les particules en suspension dans les rivières. Ces trois sources continues sont des milliers de fois plus petites aujourd'hui par rapport aux jours qui ont immédiatement suivi la catastrophe de 2011.
La nouvelle étude a révélé une voie auparavant insoupçonnée pour le transport de matières radioactives, stocké pendant des années, et par la suite relâché loin du site où il a été initialement rejeté. Crédit :Nathalie Renier, Institution océanographique de Woods Hole
L'équipe a échantillonné huit plages à moins de 60 miles de la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi entre 2013 et 2016. Ils ont plongé des tubes de 3 à 7 pieds de long dans le sable, pompé les eaux souterraines sous-jacentes, et analysé sa teneur en césium-137. Les niveaux de césium dans les eaux souterraines étaient jusqu'à 10 fois plus élevés que les niveaux trouvés dans l'eau de mer dans le port de la centrale nucléaire elle-même. En outre, la quantité totale de césium retenu à plus de 3 pieds de profondeur dans les sables est plus élevée que celle trouvée dans les sédiments du fond marin au large des plages.
Le césium a une longue demi-vie et persiste dans l'environnement. Dans leurs analyses des plages, les scientifiques ont détecté non seulement du césium-137, qui peuvent provenir de la centrale de Dai-ichi ou d'armes nucléaires testées dans les années 50 et 60, mais aussi du césium-134, une forme radioactive de césium qui ne peut provenir que de l'accident de Fukushima en 2011.
Les chercheurs ont également mené des expériences sur des échantillons de plages japonaises en laboratoire pour démontrer que le césium "collait" effectivement aux grains de sable, puis perdait son "adhésivité" lorsqu'ils étaient rincés à l'eau salée.
"C'est comme si les sables agissaient comme une" éponge " qui a été contaminée en 2011 et ne s'épuise que lentement, " dit Buesseler.
"Seul le temps éliminera lentement le césium des sables car il se décompose naturellement et est emporté par l'eau de mer, " dit Sanial.
"Il y a 440 réacteurs nucléaires opérationnels dans le monde, dont environ la moitié est située le long du littoral, " ont écrit les auteurs de l'étude. Donc, ce qui était auparavant inconnu, en cours, et une source persistante de contamination des océans côtiers "doit être prise en compte dans la surveillance des centrales nucléaires et les scénarios impliquant de futurs accidents".
