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Contribution des isotopes de l’uranium à l’expertise des sources de ce radioélément dans l’environnement

Contribution of uranium isotopes to the assessment of the source of this radionuclide in the environment

¹ Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, IRSN/DEI/SESURE/LERCM, Bât. 153, BP 3, 13115 Saint-Paul-lez- Durance Cedex, France
² Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire IRSN/DEI/STEME/LMRE, Bât. 501, Bois des Rames, 91400 Orsay Cedex, France

Reçu : 29 Novembre 2010
Accepté : 14 Avril 2011

Résumé

Cette note synthétise les données récemment acquises par l’IRSN ainsi que les données disponibles dans la littérature, concernant l’utilisation des isotopes de l’uranium pour évaluer les conséquences dans l’environnement des rejets des installations du cycle du combustible nucléaire. Ainsi, les végétaux peuvent témoigner d’anomalies du rapport de masse ²³⁵U/²³⁸U par rapport à la signature de l’uranium naturel (rapport de masse ²³⁵U/²³⁸U  =  0,72 %). De plus, les développements analytiques récents (ICP-MS) permettent de détecter ²³⁶U, traceur de rejets d’uranium de retraitement (URT) dans l’environnement de certains sites nucléaires. Enfin, la mesure du rapport d’activité ²³⁴U/²³⁸U en milieu aquatique, lorsqu’il révèle l’équilibre séculaire entre ces deux isotopes, est un traceur des rejets d’uranium provenant du traitement ou de la purification du minerai.

Abstract

This paper summarizes data recently acquired by IRSN and other published works as well, dealing with the use of uranium isotopes to evaluate the consequences in the environment of the releases of nuclear fuel production sites. Thus plants may show some anomalies of ²³⁵U/²³⁸U massic ratio compared with the ratio of natural uranium (²³⁵U/²³⁸U massic ratio  =  0.72%). Furthermore, recent advances in mass spectrometry (ICP-MS) allow analyzing ²³⁶U, which is an artificial isotope of uranium and a reliable tracer for the release of uranium from spent fuel into the environment. The measurement of the ²³⁴U/²³⁸U activity ratio in aquatic environment, when secular equilibrium between isotopes occurs, is a tracer of the uranium releases from uranium milling or conversion.