Une Japonaise subit un test de dépistage d'éventuelles radiations nucléaires le 5 avril 2011, à Koriyama, Préfecture de Fukushima, Japon. Le nettoyage de Fukushima Daiichi représente une entreprise énorme. Voir plus de photos de catastrophes de fusion nucléaire. Athit Perawongmetha/Getty Images Déjà ébranlé par les ravages d'un tremblement de terre et d'un tsunami en mars 2011, Le Japon a été confronté à un autre obstacle de taille sur la voie de la reprise :le nettoyage de la centrale nucléaire endommagée de Fukushima Daiichi. Après que le tremblement de terre et le tsunami qui a suivi ont endommagé les systèmes de refroidissement de l'installation, les opérateurs de la centrale ont travaillé sans relâche pour limiter la fusion à Fukushima Daiichi et restreindre le rejet de matières radioactives dans l'environnement.
Le nettoyage de matières radioactives en toutes circonstances peut être une tâche compliquée, entreprise coûteuse, et Fukushima Daiichi ne fera pas exception. Hidehiko Nishiyama, porte-parole de l'agence japonaise de sûreté nucléaire, a déjà annoncé qu'il faudra des mois avant que l'agence maîtrise entièrement la situation dans l'usine, et certains experts estiment que l'effort de nettoyage pourrait durer des années, voire des décennies. Quoi de plus, le coût du nettoyage pourrait facilement monter en flèche au-delà du coût de construction de la centrale électrique en premier lieu [source :Klotz].
Pour comprendre pourquoi le nettoyage radioactif est si fastidieux et coûteux, il est utile de savoir pourquoi les matières radioactives sont si dangereuses en premier lieu. Matériau radioactif, contrairement à la plupart des matières, est intrinsèquement instable. Heures supplémentaires, les noyaux des atomes radioactifs émettent ce qu'on appelle rayonnement ionisant , qui peut se présenter sous trois formes principales : particules alpha , particules bêta et rayons gamma . Dans certaines circonstances, l'un des trois peut nuire aux humains, voler des électrons aux atomes et détruire les liaisons chimiques. Contrairement aux particules alpha et bêta, cependant, les rayons gamma peuvent traverser directement le corps, faire des ravages dans le processus. En effet, les tentatives défectueuses du corps pour réparer ces dommages peuvent conduire à des cellules cancéreuses.
Uranium et ses sous-produits, plutonium, les deux produisent des rayons gamma à des niveaux extrêmement dangereux pour l'homme - même une brève exposition à une petite quantité de plutonium peut s'avérer fatale, par exemple - mais l'énergie nucléaire serait impossible sans eux. Grâce à des normes et mécanismes de sécurité rigoureux, cependant, les travailleurs des centrales nucléaires (et partout ailleurs où des matières radioactives sont manipulées) sont très rarement en contact avec des niveaux nocifs de rayonnement.
Toujours, ces installations ne peuvent pas fonctionner éternellement, et c'est alors que le nettoyage radioactif est nécessaire. En réalité, il est nécessaire dans une variété de situations, pas seulement des effondrements. Déclasser une arme nucléaire ? Élimination des déchets médicaux radioactifs? Vous allez devoir passer par l'épreuve très complexe qu'est le nettoyage radioactif. Avant que le processus puisse commencer, les équipes ont besoin de l'équipement pour faire le travail. Nous verrons vers quoi les techniciens d'outillage de confiance se tourneront ensuite.
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Les compteurs Geiger s'avèrent indispensables lorsque vous travaillez avec une contamination nucléaire. Don Farrall/Getty Images Comme toute agence impliquée dans le nettoyage vous le dira, la sécurité est la première priorité. Par conséquent, tout le personnel travaillant parmi des niveaux de rayonnement potentiellement nocifs porte des combinaisons de protection contre les matières dangereuses en vinyle épais, des masques et des bottes en caoutchouc capables de bloquer au moins un pourcentage des rayonnements nocifs.
Bien sûr, au lieu de compter sur des équipements de sécurité pour les protéger, les travailleurs préfèrent éviter complètement les rayonnements dans la mesure du possible. À cette fin, les équipages portent souvent des compteurs Geiger qui leur donnent à la fois la direction et l'intensité d'une source de rayonnement. En outre, les travailleurs peuvent porter dosimètres , appareils portables qui suivent la quantité d'exposition aux rayonnements que les travailleurs reçoivent pendant leur quart de travail. Ces dispositifs s'avèrent particulièrement utiles lorsque les travailleurs savent qu'ils recevront des doses intenses de rayonnement et nécessitent un avertissement pour quitter le site une fois que la dose approche des niveaux nocifs.
Selon le type d'opération, la taille des équipages peut varier considérablement. A Fukushima Daiichi, une équipe relativement petite de 300 travailleurs a lutté pour stabiliser la centrale électrique afin que des efforts de nettoyage plus importants puissent commencer [source :Boyle]. Après la catastrophe de Tchernobyl - largement considérée comme le pire accident jamais survenu dans une centrale nucléaire - environ 600, 000 travailleurs ont participé au nettoyage, et les zones entourant la centrale électrique ne peuvent désormais être visitées en toute sécurité que pendant de courts intervalles [source :U.S. NRC].
Assez intéressant, les équipes de décontamination utilisent souvent les mêmes vadrouilles, balais, pelles et brosses pour effectuer leur travail que vous pourriez trouver dans une quincaillerie locale.
Heureusement, les travailleurs humains n'ont pas à gérer tous les aspects d'un nettoyage radiologique. Par exemple, L'Allemagne a proposé deux robots pour aider à stabiliser et, finalement, décontamination de Fukushima Daiichi. D'autres robots peuvent tout gérer, du démantèlement de bombes nucléaires à la réparation d'équipements bloqués dans des environnements hautement radioactifs. Dans certains cas, les robots eux-mêmes sont tellement contaminés qu'ils finissent par être mis au rebut en tant que déchets radioactifs.
Dans le cas du traitement des crayons combustibles usés, la chaleur et le rayonnement sont tous deux préoccupants. Donc, les travailleurs utilisent beaucoup d'eau à la fois pour refroidir ces matériaux et pour contenir leur rayonnement, parfois pendant des années. Avec de l'eau, béton, le verre et la saleté s'avèrent assez efficaces pour stocker des matières radioactives, en particulier lorsqu'il est associé à des récipients de confinement et des installations de stockage.
E. Coli lutte contre la pollution radioactiveSi vous êtes comme beaucoup de gens, vous avez toutes sortes de savons et de nettoyants antibactériens dans votre ménage. C'est un peu ironique, alors, que les scientifiques ont trouvé un moyen d'utiliser la fameuse bactérie E. coli pour écumer l'environnement. En combinant les bactéries avec des phosphates d'inositol - un déchet agricole - les scientifiques peuvent d'abord lier l'uranium aux phosphates, puis récolter l'uranium pour le retirer de l'environnement. Comme avantage supplémentaire, le procédé produit de l'uranium presque aussi bon marché que l'exploitation minière traditionnelle.
Imaginez balayer le sol de votre cuisine et devoir jeter non seulement la saleté que vous avez balayée, mais aussi le balai, la pelle et même la poubelle dans laquelle vous avez tout jeté. Ce scénario vous donne un aperçu de la difficulté et du coût du nettoyage de la radioactivité; les travailleurs doivent s'occuper de la source du rayonnement et de tout ce que cette source a contaminé. Pourtant, aussi difficile que le processus puisse être, ce n'est pas toujours compliqué. Dans de nombreux cas, les travailleurs sont chargés de tâches simples comme le balayage des matières radioactives de faible activité, essuyer les surfaces avec des produits chimiques de décontamination et ramasser les débris pour les éliminer.
Une grande partie du défi vient du fait que les matières radioactives peuvent se propager dans l'environnement de plusieurs manières - en particulier lorsque les choses tournent mal - ce qui rend le nettoyage exponentiellement plus difficile. Par exemple, les particules radioactives peuvent s'infiltrer dans les eaux souterraines, couler dans les lacs voisins, fleuves et océans, flotter dans l'atmosphère et même contaminer le bétail et les cultures. Chaque type de contamination environnementale nécessite une réponse différente.
Lorsque des matières radioactives contaminent les eaux souterraines, des organisations comme l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis supervisent la construction d'installations d'extraction et de traitement des eaux souterraines. Si le sol lui-même est contaminé, d'autre part, il peut être nécessaire de l'extraire et de l'enterrer dans une installation de confinement ou même de l'enrober de béton. Lorsque des matières radioactives se répandent dans de grandes étendues d'eau ou dans l'atmosphère, la décontamination peut être impossible. Dans ces cas, poisson, le bétail et les produits sont étroitement surveillés pour des niveaux accrus de radioactivité.
Quel que soit le type de contamination, le nettoyage des matières radioactives est une tâche dangereuse, et la patience est parfois la meilleure approche pour décontaminer un site en toute sécurité. Toutes les matières radioactives se désintègrent avec le temps, finalement se décomposer en éléments filles stables et sûrs. Et tandis que ce processus prend des milliers d'années pour les déchets hautement radioactifs, elle se produit beaucoup plus rapidement pour les déchets de faible activité comme les équipements de sécurité et l'eau utilisée à l'intérieur d'une centrale nucléaire. Par conséquent, les déchets sont souvent stockés sur le site où ils ont été produits pendant des années, voire des décennies, avant d'être correctement éliminés.
Parce que le processus de nettoyage des matières radioactives est si dangereux, c'est très réglementé partout dans le monde. Aux Etats-Unis, des agences fédérales comme l'EPA, le ministère de l'Énergie et le Comité de réglementation nucléaire établissent des directives de sûreté, délivrer des permis pour exploiter des centrales nucléaires et superviser les efforts de nettoyage.
Syndrome de rayonnement aiguÀ ce jour, la catastrophe de Tchernobyl en 1986 est la plus grande catastrophe de l'histoire de l'énergie nucléaire, exposer des dizaines de travailleurs à des niveaux intenses de rayonnement. En quelques semaines, 28 d'entre eux sont décédés après avoir développé un syndrome de rayonnement aigu (SRA).
Les personnes atteintes du SRA développent immédiatement des symptômes comme des nausées, vomissements et diarrhée, suivi d'une période de santé apparemment parfaite. Avant longtemps, cependant, les victimes retournent à un état de maladie grave qui, selon la quantité de rayonnement qu'une personne a reçue, peut souvent entraîner la mort. Parce que l'ARS est si dévastateur, les travailleurs font preuve d'une extrême prudence lorsqu'ils travaillent avec des matières nucléaires.
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La décontamination d'un site comme Fukushima Daiichi n'est pas vraiment complète tant que les matières radioactives du site ne sont pas éliminées en toute sécurité. Barres de combustible nucléaire usé, par exemple, restent dangereux pendant des milliers d'années après avoir été retirés d'une centrale électrique [source :U.S. EPA]. Et tandis que les scientifiques et les chercheurs travaillent sans relâche pour trouver des moyens de neutraliser le danger des quantités toujours croissantes de déchets nucléaires générés chaque année, pour l'instant, la seule option que nous avons est de le stocker. Mais où? Après tout, le volume de déchets radioactifs augmente chaque seconde, avec des experts prédisant la génération de 400 supplémentaires, 000 tonnes (363, 000 tonnes) au cours des deux prochaines décennies [source :World Nuclear Association].
Dans le cas des rayonnements de faible activité émettant des déchets, le processus d'élimination n'est pas très différent de celui d'amener les déchets à la décharge locale. Bien que les ingénieurs doivent veiller à ce que de tels matériaux ne se dispersent en aucun cas ou ne contaminent l'approvisionnement en eau local, ces sites d'élimination sont généralement situés près de la surface.
Installations destinées à contenir des déchets hautement radioactifs, d'autre part, sont beaucoup plus robustes. L'installation de Yucca Mountain dans le Nevada, par exemple, coûterait plus de 13 milliards de dollars à construire et stockerait des matières radioactives 1, 000 pieds (300 mètres) sous terre dans un réseau de tunnels blindés, mais les scientifiques et les décideurs débattent encore de sa capacité à contenir sa cargaison en toute sécurité [sources :Associated Press, Comté d'Eureka].
La construction d'un dépôt de déchets nucléaires n'est que la première étape vers l'élimination des matières hautement radioactives. Prochain, le matériau doit être placé dans des fûts métalliques spécialement conçus pour le transport. Parce que toutes sortes d'accidents peuvent survenir pendant le transport, les fûts sont conçus pour résister à tout, des chutes de 9 mètres (30 pieds) aux incendies de 1475 degrés Fahrenheit (802 degrés Celsius) [source :Eureka County]. Ces fûts, construit en acier inoxydable, titane et autres alliages, faire ensuite le trajet du site d'origine au stockage des déchets nucléaires où les fûts peuvent rester des milliers d'années.
Tous les pays ne choisissent pas de stocker des déchets nucléaires de haute activité comme le font les États-Unis, à la place, retraiter le carburant et le réutiliser pour générer plus d'énergie. Toujours, le retraitement n'élimine pas le stockage des matières nucléaires, faire de l'élimination un problème critique pour chaque pays utilisant l'énergie nucléaire
Comme vous pouvez l'imaginer, le nettoyage et l'élimination des déchets nucléaires est une entreprise coûteuse. La Nuclear Decommissioning Authority de Grande-Bretagne a estimé que le coût du nettoyage des 20 sites radioactifs du pays dépasserait 160 milliards de dollars. par exemple [source :Macalister]. Toujours, les partisans de l'énergie nucléaire affirment que l'accès à un source d'énergie propre et abondante justifie largement les coûts associés à l'entretien et au nettoyage des installations nucléaires.
Combien c'est trop ?Nous savons tous que les radiations sont nocives, mais la réalité est que nous ne pouvons pas échapper à un certain niveau d'exposition. Mais combien de radiations faut-il pour blesser quelqu'un ? Le rayonnement de fond et les rayons X émettent beaucoup trop peu de rayonnement pour causer des dommages, tout comme vivre près d'une centrale nucléaire ou même se promener sur le site de la catastrophe de Tchernobyl pendant une heure. En réalité, seuls les équipages travaillant directement avec des matières radioactives reçoivent suffisamment de radiations pour mettre leur santé en danger, et même alors seulement dans de rares cas. Toujours, les techniciens travaillant à la stabilisation de l'usine de Fukushima Daiichi ont reconnu qu'ils étaient directement en danger et ont continué à avancer, illustrant la vraie bravoure pour le bien de leur pays.
Publié à l'origine :12 avril 2011
