Simulations de la dispersion atmosphérique du panache radioactif formé par les rejets de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, entre le 12 mars et le 20 mars 2011
1 – Que sait-on des rejets radioactifs émis depuis le 12 mars 2011 ?
L’IRSN n’a pas de données de mesure directe sur la composition et l’ampleur des rejets radioactifs, mais dispose d’informations techniques sur les installations accidentées.
L’interprétation de ces informations a permis à l’IRSN d’élaborer des scénarios probables de dégradation des 3 réacteurs depuis le 12 mars, en s’assurant de leur cohérence avec les mesures de débit de dose obtenues sur le site. L’IRSN a également retenu l’hypothèse que ces rejets se poursuivent jusqu’au 20 mars.
Les éléments radioactifs rejetés au cours des différents épisodes de rejet sont des gaz rares (éléments radioactifs chimiquement peu réactifs, restant dans l’atmosphère sans se déposer au sol) et des éléments volatiles, principalement de l’iode radioactif, dont l’iode 131 qui a une période radioactive de 8 jours, et du césium radioactif, dont le césium 137.
2 – La dispersion des rejets radioactifs dans l’atmosphère
L’IRSN a simulé la dispersion atmosphérique des rejets estimés entre le 12 et 22 mars, à l’aide de son modèle numérique applicable à longue distance (échelle de plusieurs centaines de kilomètres), en utilisant les observations et les prévisions météorologiques fournies par Météo France.
Cette simulation a été appliquée au césium 137, en tant que traceur du panache radioactif au cours de cette période. Les résultats de cette modélisation sont exprimés en becquerels de césium 137 par mètre cube d’air (Bq/m3).
Version du 19 mars 2011
Cette modélisation effectuée à l’échelle du Japon montre que le panache s’est dirigé dans des directions qui ont varié au cours du temps : d’abord vers le nord-est jusqu’au 14 mars, ensuite vers le sud et le sud-ouest, en direction de Tokyo, le 15 mars, puis vers l’est, en direction de l’océan Pacifique.
L’IRSN a comparé les résultats de cette simulation avec les résultats des mesures de la contamination de l’air effectuées à Tokyo. Ils sont du même ordre de grandeur que les valeurs mesurées dans cette ville, comme le montrent les graphiques ci-dessous pour l’iode 131 et le césium 137.
Cette comparaison permet de considérer que la modélisation de la dispersion atmosphérique effectuée par l’IRSN donne des résultats satisfaisants pour l’agglomération de Tokyo et que les doses calculées par l’IRSN à partir de cette modélisation sont représentatifs des doses susceptibles d’avoir été reçues par la population exposée à ce panache radioactif.
3 – Estimation des doses susceptibles d’être reçues par les personnes exposées au panache radioactif
L’IRSN a estimé les doses susceptibles d’être reçues par une personne exposée au panache radioactif, en supposant qu’elle reste au même endroit et sans protection (à l’extérieur) du 12 au 22 mars. Pour ces calculs de dose, l’IRSN a considéré un enfant d’un an qui est le plus sensible à l’iode 131 (dose à la thyroïde).
Les simulations qui suivent montrent l’évolution des doses au cours du temps, sur la période de simulation. Si de nouveaux rejets devaient se produire dans le futur, ces doses pourraient encore augmenter en l’absence de protection des personnes les plus exposées.
Doses corps entier susceptibles d’être reçues par un enfant de 1 an en l’absence de protection pendant les rejets
Période de rejets considérée : du 12 au 19 mars 2011.
En cas d’accident, les valeurs de doses corps entier à partir desquelles des actions de protection sont recommandées sont de 10 mSv pour la mise à l’abri et de 50 mSv pour l’évacuation. En dessous de 10 mSv, le risque pour la santé est jugé suffisamment faible pour ne pas rendre nécessaires ces actions de protection. A titre de comparaison, la dose annuelle moyenne reçue en France due à la radioactivité naturelle et aux expositions médicales est de 3,7 mSv.
Doses à la thyroïde susceptibles d’être reçues par un enfant de 1 an en l’absence de protection pendant les rejets
Période de rejets considérée : du 12 au 19 mars 2011.
En cas d’accident, les valeurs de doses à partir desquelles l’ingestion d’iode stable est recommandée au Japon sont de 100 mSv.