227 Point de vue de l’IRSN sur les questions clés et sur les pistes de recherche et de développement 1 Introduction Le présent rapport développe le point de vue de l’IRSN sur les questions clés relatives au comportement du tritium dans l’environnement et aux risques associés, en s’appuyant sur la synthèse des connaissances développée dans le rapport IRSN/DEI-2009-05 (voir page 44) ; cette synthèse a elle-même été établie à partir de l’examen des résultats d’études et de recherches menées depuis plusieurs décennies sur ce radionucléide, ainsi que des données issues des observations environnementales sur le territoire français. Cette contribution s’inscrit dans le cadre d’un débat actif en France autour de ces questions : séminaire organisé par l’Association nationale des commissions locales d’information (ANCCLI) ennovembre 2008,mise enplace par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) d’un groupe de réflexion sur l’impact du tritium (janvier 2008 – février 2010), journées de la Société française de radioprotection (SFRP) consacrées au tritium (septembre 2009). Ce débat est lui-même suscité par deux éléments de contexte distincts : • au plan international, des questionnements existent sur les risques sur la santé de l’homme exposé au tritium présent dans l’environnement, à l’occasion de débats scientifiques ou sociétaux (CERRIE, 2004 ; AGIR, 2007 ; Greenpeace, 2007 ; séminaire scientifique organisé par la Commission européenne à Luxembourg, 2007 ; atelier organisé par la Commission canadienne de sûreté nucléaire, 2008) ; • en France, le tritium est un des radionucléides prépondérants en termes d’activité rejetée par les installations nucléaires, dans les effluents liquides et gazeux. Les changements de mode de gestion du combustible des réacteurs actuels, la mise en exploitation de nouveaux réacteurs (notamment l’EPR) ainsi que celle, à moyen terme, de l’installation de fusion ITER devraient conduire, dans les années qui viennent, à une augmentation des rejets de tritium dans l’environnement. A partir de l’examen des résultats d’études et de recherches menées sur le tritium, l’IRSN a identifié trois questions clés relatives au tritium dans l’environnement et à ses conséquences sur les écosystèmes : • a-t-on une connaissance suffisante sur le devenir du tritium rejeté par les activités nucléaires ? • existe-t-il un risque de bioaccumulation du tritium par les organismes vivants au sein des écosystèmes ? • existe-t-il une connaissance appropriée des risques dus au tritium incorporé par des organismes vivants ? Le présent rapport donne des éléments d’éclairage sur ces questions et propose des pistes de recherches et de développement de techniques ou de méthodes spécifiques, qui permettraient d’apporter des connaissances utiles du point de vue de la radioprotection. Le rapport IRSN/DEI2009-05 fournit une liste très complète de références bibliographiques, non reprises ici. 2 A-t-on une bonne connaissance du devenir du tritium rejeté par les activités nucléaires ? 2 1 Le tritium : un isotope radioactif de l’hydrogène, constituant de l’eau et de la matière organique Le tritium (symbolisé par 3H ou T) est un isotope radioactif de l’hydrogène et, de ce fait, a un comportement analogue à celui de cet élément : • l’élément hydrogène est un constituant des molécules d’eau (H 2 O) et, à ce titre, le tritium (T) peut se substituer à un atome d’hydrogène stable (H) en formant une molécule d’eau tritiée (HTO) ; il en va de même pour le gaz dihydrogène (H 2 ), d’abondance plus faible que l’eau dans l’atmosphère, pouvant devenir tritié (HT) ; • l’élément hydrogène est un constituant majeur (avec le carbone, l’azote et l’oxygène) des molécules organiques constituant la matière vivante et ses produits de dégradation. D’une manière générale, la composition chimique des différents constituants minéraux ou organiques intégrant l’élément hydrogène est bien connue, ainsi que les propriétés physico-chimiques de ces substances, à la fois dans le cycle de l’eau et dans les grandes fonctions métaboliques des organismes vivants (photosynthèses, métabolisme énergétique, anabolisme/catabolisme…). Le devenir du tritium rejeté dans l’environnement est régi par les propriétés générales de l’élément hydrogène au sein de ces différents processus. Il est toutefois à noter qu’en raison de la différence de masse atomique entre le tritium (3) et l’hydrogène stable (1), des phénomènes de fractionnement isotopique peuvent survenir lors des changements de phase de l’eau (évaporation, condensation, solidification, fusion) qui entraînent un faible enrichissement en tritium par rapport à l’hydrogène stable dans la phase la plus condensée (eau liquide). Point de vue de l’IRSN sur les questions clés et sur les pistes de recherche et de développement Le tritium dans l’environnement Direction de l’Environnement et de l’intervention - IRSN Collectif Rapport IRSN/DEI 2010-01 4 CHAPITRE
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