niveau de radioactivité sur zones de tests nucléaires

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Durant la Guerre Froide, les Etats-Unis ont conduit des tests nucléaires dans les Îles Marshall situées dans l'océan Pacifique. Près de 70 bombes ont été larguées entre 1946 et 1958. En 1954 avait lieu la plus importante de toutes les détonations dans l'atoll de Bikini. Nom de code : "Castel Bravo". Elle était mille fois plus puissante que les bombes larguées sur les villes japonaises Hiroshima et Nagasaki. Des chercheurs de l'Université Columbia aux Etats-Unis ont voulu en savoir plus sur les conséquences de ces essais nucléaires. Les résultats de leurs travaux ont été présentés sous la forme de trois articles tous publiés le 15 juillet 2019 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS).

Le cratère Castle Bravo se remplit peu à peu

Les chercheurs américains ont analysé des échantillons du sol, des sédiments mais aussi des fruits présents sur certaines des îles. Concernant l'analyse des sédiments au niveau du cratère de Castle Bravo, les dépôts radioactifs "sont étendus et le niveau de contamination reste élevé encore aujourd'hui", soulignent les chercheurs dans l'une de leur étude publiée dans les PNAS. Autre constatation : le trou semble se remplir à une vitesse d'environ un mètre tous les trois ans, donc "la mesure de la radioactivité aujourd'hui est seulement une approximation grossière de ce qu'elle était au moment du test Bravo, il y a 65 ans". Pourtant, et malgré la disparition du cratère, les contaminations par des isotopes radioactifs tels que le plutonium ou l'américium, pourraient encore durer des siècles. "Ces tests d'armes nucléaires ont engendré un changement dramatique dans la composition des sédiments. Des études supplémentaires devraient déterminer l'impact sur la vie" dans la zone, notent les chercheurs.

Localisation des îles Marshall  Google Maps

Mieux vaut ne pas consommer les fruits de l'atoll Bikini

Plus particulièrement dans le nord des îles Marshall, la contamination radioactive des fruits, notamment des noix de coco, est importante. Les chercheurs ont mesuré la teneur en césium 137 des fruits de 11 îles. Les valeurs trouvées sont très variables. Par exemple, sur l'atoll Bikini, elles sont plus importantes que dans les autres régions. Idem pour l'atoll Rongelap où les niveaux sont au-dessus des recommandations. Ils "dépassent les valeurs trouvées près de Fukushima en février 2018 et les valeurs mesurées de 2011 à 2015 dans les zones proches de l'accident de Tchernobyl", notent les chercheurs dans une seconde étude publiée dans les PNAS. A l'inverse, aucune contamination n'a été détectée sur les îles Enewetak et Utirik. Un soulagement car celle-ci sont habitées ! 
Pour le moment, certaines zones ne permettent donc pas la réinstallation de la population ou la reprise de l'agriculture. Pour les chercheurs, "afin d'assurer la relocalisation en toute sécurité sur les atolls Bikini et Rongelap", des "mesures de réhabilitations environnementales" sont nécessaires pour éviter une exposition aux radiations par ingestion. Le césium 137 peut être facilement absorbé dans les cultures, ce qui représente un réel danger pour les populations insulaires.

Certaines îles ne peuvent toujours pas être habitées

Certaines îles ont particulièrement souffert des essais américains. Dans une troisième étude, toujours publiée dans les PNAS, les scientifiques remarquent que leurs résultats "montrent de faibles niveaux de rayonnement gamma sur certaines îles de l'atoll d'Enewetak et de l'atoll Utirik" mais par contre "des niveaux élevés sur l'île Enjebi de l'atoll d'Enewetak, sur l'atoll de Bikini et sur l'île de Naen de l'atoll Rongelap". Concernant Bikini (qui a servi de lieu principal d'habitation avant et même juste après les essais pour finalement être évacué !), le niveau de radiation est particulièrement élevé. Trop encore pour envisager une réinstallation des locaux.
Concernant l'île de Naen, les chercheurs pensent que le niveau de radiation élevé (et plutôt inattendu) s'explique par le fait qu'elle se situait sur la trajectoire des vents lors des explosions. Une contamination sans précédent a été observé sur les sites les plus touchés et "pour les locaux, (cela a conduit à) des effets néfastes à long terme sur la santé". Un nettoyage de ces îles est nécessaire avant d'envisager une réinstallation. .... ... "Les taux de radiation dans certaines régions des îles Marshall (...) sont bien plus élevés que dans des zones touchées par les catastrophes nucléaires de Tchernobyl ou de Fukushima", conclut l'Université Columbia.
..."


https://www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/nucleaire/les-niveaux-radiations-dans-une-partie-des-iles-marshall-sont-plus-eleves-qu-a-tchernobyl-et-fukushima_135662

Hello,
il y a pas mal à dire sur les trois études. Je les ai parcourues rapidement pour en résumer quelques infos supplémentaires par rapport à l'article de Sciences et Avenir :

En 1954 avait lieu la plus importante de toutes les détonations dans l'atoll de Bikini. Nom de code : "Castel Bravo". Elle était mille fois plus puissante que les bombes larguées sur les villes japonaises Hiroshima et Nagasaki.

Concernant l'analyse des sédiments au niveau du cratère de Castle Bravo, les dépôts radioactifs "sont étendus et le niveau de contamination reste élevé encore aujourd'hui", soulignent les chercheurs dans l'une de leur étude publiée dans les PNAS.

L'étude précise cependant que le cratère en question représente un paquet de bombes mégatonnes explosées, et représente un tiers de toute la puissance délivrée lors du programme des îles Marshall :

today’s radioactive contamination from the Bravo crater comes from a complicated mix of nuclear weapons tests detonated in the area. The range of yields was from 1 to 15 megatons for the 7 nuclear weapons detonations in the Bravo crater vicinity (Table 1 and Fig. 1). The total yield from nuclear-weapons tests performed in the few-kilometer-diameter Bravo crater region corresponds to one-third of the total yield from the entire US nuclear

L'article a été rédigé dans d'anciennes unités, ce qui peut un peu dérouter. Par exemple, des picocuries/grammes, vu les niveaux d'activité, cela aurait été intéressant de rester en Bq/g (1pCu = 0,037Bq). Ou des mrem au lieu des mSv (1mrem ~ 0,01 mSv)

Sinon, l'étude est carrée et vaut le détour pour les intéressés afin de comprendre comment on peut en mener et quels types de résultats on peut obtenir. Le langage reste amha simple et les notions pas trop jargonneuses :

https://www.pnas.org/content/pnas/116/31/15420.full.pdf

A noter que l'ensemble semble avoir été mené en totale indépendance et transparence, notamment afin de retrouver la confiance des populations locales.

Reproducibility studies in science are a worthwhile endeavor not only to confirm what others have found in the past but also to help regain the public’s trust in science (18).

This is all the more important for the work reported here, as LLNL scientists have essentially had exclusive access to the Marshall Islands due to lack of funding for independent scientists (from the United States, RMI, or elsewhere) to pursue such research. Moreover, severe mismanagement of the nuclear testing program and its aftermath, including relocation of people onto islands that were later deemed unsafe, has given rise to a deep level of mistrust on the part of the Marshallese about LLNL reports (8, 19, 20).

Therefore, our goal here is to provide an independent set of results on food radiation levels that can be compared with past studies and international standards (see Comparison with International Standards),

Concernant la 2e étude, amha deux points sont passés complètement à la trappe de la chronique de Sciences et Avenir :
https://www.pnas.org/content/pnas/116/31/15414.full.pdf

Le premier :

Idem pour l'atoll Rongelap où les niveaux sont au-dessus des recommandations. Ils "dépassent les valeurs trouvées près de Fukushima en février 2018 et les valeurs mesurées de 2011 à 2015 dans les zones proches de l'accident de Tchernobyl", notent les chercheurs dans une seconde étude publiée dans les PNAS.

Mais si on se penche en détail sur l'étude, on se rend compte que les standards de contamination au Césium 137 dans l'EU (600Bq/kg) sont en moyenne plus élevés que le reste du monde, notamment l'Ukraine, le Japon mais aussi la Russie :



Alors que les résultats des fruits testés de Rongelap montrent.... qu'ils sont tous en dessous de ce seuil EU cité pour Fukushima/Tchernobyl !

Rongelap Atoll. We determined 137Cs levels in 57 fruits total on Rongelap and Naen Islands and found a mean value of 67 Bq/kg with an SD of 62 Bq/kg for Rongelap Island and a maximum value of 350 Bq/kg. We found a mean value of 139 Bq/kg and SD* of 105 Bq/kg for Naen Island, including a maximum value of 536 Bq/kg.

Hum, ça fait tâche dans la revue française mais surtout, c'était amha un bon point de discussion quant à nos valeurs seuils par rapport au reste du monde


* Pour ne pas s'embrouiller, le SD signifie ici "Standard Deviation", cad l'écart type en anglais. Rien à voir avec le Seuil de Décision dont je parlais ici:  Application Geiger Bot, compteur Geiger, mesure de sources, de bruit de fond et autres stats.... qui se calcule d'ailleurs avec l'écart-type

Le 2e point amha important, et qui trouvera sûrement écho dans les milieux preppers dans le cadre où il faudrait vivre dans un environnement contaminé au Césium 137 :

Les auteurs parlent de la campagne d'utilisation des engrais contenant du potassium (K+ / potasse), qui pourrait permettre de réduire drastiquement le niveau de contamination au Césium 137 dans les cultures :

When attempting to reduce levels of 137Cs contamination on Bikini Atoll, the LLNL group introduced potassium fertilizer rather than scraping the surface soil, as had been done on Enewetak Atoll. A study conducted from 1988 through 2001 suggested a decrease in 137Cs for potassium-treated coconuts.

The control trees, which received no treatment, fell from an average level of 5,700 Bq/kg in 1988 to an average level of 2,250 Bq/kg in 2001, and the trees with treatment dropped to an average of 240 Bq/kg (15).

Our observed range of 40 to 3,770 Bq/kg is consistent with the hypothesis that the fruits we observed with the highest 137Cs levels come from untreated fruits, whose contamination has gone down due to the natural decay of 137Cs, whereas the fruits we observed with the lowest 137Cs fruits could come from treated fruits. Given that we do not know which fruits were treated and which fruits were not treated, this is only a hypothesis. Another LLNL study, conducted in 2011, reports average Bikini 137Cs values of 720 Bq/kg for coconut meat and
990 Bq/kg for pandanus (14).

Ce qui est assez cohérent avec le fait que le césium soit un analogue du potassium au niveau physio (cf [Stock + Fabrication] Bleu de Prusse (risque nucléaire) Césium et comprimés)

La 3e étude sur l'analyse des sols vaut aussi le détour car elle propose de nombreux détails et analyses des différents radioéléments retrouvés sur les îles Marshall :
https://www.pnas.org/content/pnas/116/31/15425.full.pdf

Mais l'article de Sciences et Avenir (més)interprète assez lourdement le propos de l'étude :

Dans une troisième étude, 
[...]
"Les taux de radiation dans certaines régions des îles Marshall (...) sont bien plus élevés que dans des zones touchées par les catastrophes nucléaires de Tchernobyl ou de Fukushima", conclut l'Université Columbia.
..."

C'est d'ailleurs le titre de l'article : "Îles Marshall : des niveaux de radiations plus élevés qu'à Tchernobyl et Fukushima".

Sur ce point, l'article français se plante complètement, car l'étude ne parle que des radioéléments, ici principalement de la contamination au plutonium:

239,240Pu concentrations were up to 15–1,000 times higher than in samples from areas affected by the Chernobyl and Fukushima disasters (29, 30).

Although 239,240 Pu levels are significantly below the MOU action limit, they are still higher than levels in Fukushima and Chernobyl accident affected areas.

https://www.pnas.org/content/pnas/suppl/2019/07/09/1903421116.DCSupplemental/pnas.1903421116.sapp.pdf

L'étude dit principalement que les niveaux de contamination des isotopes 239 et 240 du plutonium sont beaucoup plus importants qu'à Fukushima et Tchernobyl, donc on parle en becquerels par kg. Mais est-ce si étonnant ?

- Il y a eu 23 bombes A et H qui ont explosé à Bikini, sachant que les H ont un premier étage au plutonium (celle de Castle Bravo par ex), et que les A étaient principalement composés de cet élément (Baker à Bikini par exemple).

- Les réacteurs de Tchernobyl sont des RBMK à uranium faiblement enrichi. Ils produisaient évidemment du plutonium par capture neutronique, mais ce n'était pas l'assemblage de base du coeur. A Fukushima, le réacteur 1 était un REB à uranium, et le 3 un REB à 30% de MOX (contenant environ 8% de plutonium).
Cela ne paraît pas déconnant que des coeurs de bombe enrichis au plutonium (et entièrement dispersées) laissent beaucoup plus de ce radioélément que des installation qui en contenaient un peu et qui en ont répandu une partie lors de l'accident.

Mais là où l'article se plante, et la presse en général qui a repris ensuite à renfort de titres de type "Des îles paradisiaques dix fois plus radioactives que Tchernobyl - L'Obs" ou "Les Îles Marshall sont bien plus radioactives que Tchernobyl - Fredzone", etc, c'est qu'il y a une énorme erreur en terme de dose !

Ce que dit l'étude, c'est que la dose max annuelle a été détectée à Bikini, avec 648mrem/an, c'est à dire....6,48 mSv/an !
Cf l'appendice ici :
avec https://www.pnas.org/content/pnas/suppl/2019/07/09/1903421116.DCSupplemental/pnas.1903421116.sapp.pdf

Alors c'est un dose considérée comme élevée, et hors des standards pour reloger les populations, mais pour rappel, la zone où s'est construite l'arche à Tchernobyl tape facilement dans les 80mSv/an. A Fukushima, on a des doses annuelles qui peuvent taper entre 15 et 100mSv annuels sur les points chauds, donc contresens complet avec la conclusion des articles !

Bref, comme d'habitude, on confond les Becquerels avec les doses...