Série sur la radioprotection : sources de rayonnements et voies d’exposition dans les installations nucléaires

Il existe d’une part :

• des pastilles de combustible avec des matières fissibles radioactives ainsi que des produits de fission et d’activation;
• des gaines activées et d’autres composants des assemblages combustibles;
• des structures activées du réacteur, cuve de pression du réacteur incluse;
• du fluide caloporteuractivé et contaminé;
• des gaz et particules radioactifs dans l’air rejeté;
• des résidus radioactifs dans les filtres;
• des dispositifs et des outils contaminés;
• des déchets radioactifs.

De plus, d’autres sources de rayonnements sont utilisées pour les tests de fonctionnement des appareils de surveillance, pour le contrôle de matériaux ainsi que pour le scannage de bagages à l’entrée de la centrale nucléaire.

Le potentiel de danger d’une source de rayonnements est déterminé par l’étendue de l’inventaire d’activité, le type de nucléides ainsi que l’état physique et chimique du matériau radioactif duquel la source provient.

Deux barrières au minimum sont prescrites pour l’enveloppe d’une source de rayonnements. Il est ainsi garanti qu’en cas d’éventuelle défaillance d’une barrière, la seconde barrière limite un rejet de substances radioactives. Le nombre de barrières ainsi que leur résistance aux défaillances s’orientent sur le potentiel de dangerde la source radioactive.

Des rejets peuvent parvenir dans l’environnement via l’eau ou l’air. Par exemple, il peut arriver que des gaines d’éléments combustibles perdent leur étanchéité lors du fonctionnement et que des substances radioactives soient transférées dans l’eau du réacteur. Le système primaire d’eau de refroidissement est un circuit fermé qui empêche un rejet en tant que deuxième barrière.

Bien que les eaux épurées puissent être en grande partie réutilisées et restent dans la centrale nucléaire, des campagnes de rejet des eaux sont cependant toujours nécessaires. Lors de celles-ci, les substances radioactives qui ne peuvent pas être retenues, comme notamment le tritium, sont évacuées dans l’Aar ou dans le Rhin. Les quantités se situent alors nettement en dessous des valeurs limites prescrites au niveau légal.

Afin que les particules radioactives transportées par l’air ne parviennent pas à l’extérieur, la paroi externe doit être étanche. De plus, les portes nécessitent des fonctions de sas. Une dépression par rapport à l’air extérieur doit être maintenue dans les locaux afin que le flux d’air soit toujours dirigé vers la zone contrôlée, même en présence de points non étanches et lors de l’ouverture des portes. Afin de produire cette dépression, l’air ambiant est aspiré des locaux à l’aide de ventilateurs. Cet air est ensuite filtré et rejeté via une cheminée.

Dans la cheminée, un bilan est établi pour les substances radioactives ne pouvant pas être retenues par des filtres avant leur rejet. Lors de l’établissement du bilan, la concentration d’activité de l’air rejeté ainsi que le volume d’air relâché par unité de temps sont mesurés. Le rejet d’activité déterminé par ce biais est comparé avec les valeurs limites qui ont été définies dans l’autorisation d’exploiter de chaque installation nucléaire. L’IFSN publie les résultats dans ses rapports sur la surveillance et sur la radioprotection.

Etant donné la hauteur importante de la cheminée, – jusqu’à 120 mètres, l’air rejeté se disperse à de grandes distances soud l’effet du vent et se trouve fortement dilué par les turbulences dans le panache de rejet. Les substances radioactives retombent ensuite au sol en raison de leur agglomération à des particules de poussières ou par le lessivage par les gouttes de pluie. Pendant cette dispersion, une partie de l’activité se désintègre. L’irradiation des êtres humains s’en trouve par conséquent encore réduite.

Le personnel des installations nucléaires est surtout exposé de manière externe lors de travaux au réacteur ou à sa proximité ainsi qu’à proximité d’installations de rayons X et de composants radioactifs. Le danger d’une incorporation existe principalement par l’inhalation de substances radioactives transportées par l’air ainsi que par la pénétration de substances radioactives dans la peau. L’ingestion due à l’alimentation est exclue en raison d’une interdiction totale de manger et de boire dans la zone contrôlée.