Foire aux questions : Le tritium


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Q1. Qu'est-ce que le tritium?

R1. Le tritium est un isotope rare de l'hydrogène, en fait, la seule forme radioactive de cet élément naturel très répandu. Alors que le noyau de l'hydrogène ordinaire n'est formé que d'une seule particule, le proton, celui du tritium en comporte trois, soit un proton et deux neutrons.

Dès qu'il est formé, le tritium se désintègre naturellement en émettant des électrons (rayons bêta du noyau). La période radioactive du tritium n'est que de 12,33 années. Autrement dit, après un peu plus de 12 ans, la radioactivité d'une quantité de tritium sera réduite de moitié, après 12 autres années, elle sera réduite au quart, etc., jusqu'à ce qu'il soit complètement transformé en hélium (un élément stable, c.-à-d. non radioactif).

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Q2. D'où vient le tritium?

R2. Le tritium est produit naturellement par l'interaction des rayons cosmiques avec les gaz de la haute atmosphère.

Il peut être aussi produit de différentes façons dans les réacteurs nucléaires :

  • par la fission de l'uranium du combustible nucléaire
  • par l'irradiation de l'eau lourde par des neutrons (contrairement à l'eau ordinaire, l'eau lourde est formée d'oxygène et de deutérium, un autre isotope naturel de l'hydrogène). L'eau lourde est utilisée dans certains réacteurs nucléaires, notamment les réacteurs CANDU conçus au Canada

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Q3. Où utilise-t-on le tritium?

R3. Le tritium est utilisé de diverses façons :

  • dans les sources de lumière scellées, comme les panneaux de sortie d'urgence ou les feux de piste des aéroports
  • en recherche médicale et universitaire
  • dans certains pays, comme combustible d'armes thermonucléaires
  • comme combustible de certains réacteurs expérimentaux en prévision de la production d'électricité par la fusion nucléaire

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Q4. Quelle est la concentration habituelle du tritium dans l'environnement canadien?

R4. La concentration d'eau tritiée dans l'air est plus souvent qu'autrement en deçà des limites analytiques de détection, pour atteindre 1 becquerel par mètre cube (Bq/m3). Les mesures relevées font état de variations considérables, selon la saison et la latitude, en fonction de l'humidité atmosphérique et de la proximité de larges étendues d'eau. D'autres formes du tritium, comme le tritium gazeux et le méthane gazeux, sont aussi présents dans l'air en faible quantité.

À Ottawa, au milieu des années 1960, la concentration de tritium a atteint 120 Bq/L, en raison des essais d'armes nucléaires au cours des années 1950 et 1960. Depuis, les concentrations ont graduellement décru et se situent actuellement entre 2 et 3 Bq/L d'un bout à l'autre du Canada.

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Q5. Quelle est la dose typique de rayonnement imputable au tritium reçue par les Canadiens?

R5. Au Canada, les membres du public reçoivent une dose de rayonnement annuelle imputable au tritium entre 0,0001 et 0,013 millisievert (mSv) environ. (Toutefois, très peu de personnes subissent une exposition correspondant aux valeurs élevées de cet intervalle.)

Près des installations nucléaires, où les concentrations de tritium sont légèrement plus élevées, la dose moyenne annuelle reçue par un adulte est d'environ 0,0015 mSv.

Selon le Comité scientifique des Nations Unies pour l'étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR), la dose moyenne annuelle mondiale causée par le rayonnement naturel de toutes sources reçue par une personne est d'environ 2,4 mSv.

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Q6. Quels sont les effets potentiels sur la santé de l'exposition au tritium?

R6. Le tritium peut poser un risque pour la santé s'il est ingéré par la consommation d'eau ou de nourriture, ou s'il est inhalé ou absorbé par la peau en quantités importantes.

Au Canada, l'incorporation de tritium, aux niveaux actuels, ne cause pas de risques à la population générale. Il n'existe pas de preuve – tirée d'épreuves biologiques, d'observations de personnes ayant accidentellement absorbé du tritium ou de la surveillance systématique des travailleurs sous rayonnement – que de faibles doses de tritium puissent avoir des effets négatifs sur la santé.

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Q7. Sous quelles formes chimiques le tritium est-il rejeté par les installations nucléaires?

R7. Les installations nucléaires peuvent rejeter du tritium sous différentes formes chimiques. Au Canada, les réacteurs nucléaires émettent du tritium surtout sous la forme d'eau tritiée. (Dans l'environnement, seule une toute petite proportion des molécules d'eau contiennent du tritium.) Une partie du tritium peut être émise sous la forme d'hydrogène tritié ou dans des molécules organiques comme le méthane ou le lubrifiant pour pompe.

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Q8. Qu'arrive-t-il au tritium une fois dans l'environnement?

R8. Une fois dans l'environnement, le tritium peut changer d'une forme chimique à une autre (le tritium peut se lier au carbone dans les composés organiques). Par exemple, l'hydrogène tritié peut se transformer en eau tritiée qui, à son tour, sera intégrée à des molécules organiques dans les plantes et les animaux; ces molécules organiques peuvent ensuite se retrouver dans le sol.

Le tritium est naturellement présent dans l'air, les rivières, les lacs ou la mer.

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Q9. Qu'arrive-t-il lorsque le tritium est absorbé par le corps?

R9. Le tritium peut entrer dans le corps par inhalation, ingestion et absorption cutanée. La majorité du tritium quitte le corps sous la forme d'eau tritiée dans l'urine, l'humidité du souffle et la transpiration. La plus grande partie de l'hydrogène tritié est immédiatement exhalée.

Si une personne absorbe de l'eau tritiée, une petite partie du tritium se liera organiquement (aux protéines, au gras et aux glucides) et aura dans son organisme une période biologique moyenne de quarante jours. Le reste du tritium a une période de dix jours dans le corps, ce qui signifie que la moitié du tritium ainsi absorbé sera excrétée durant ces dix jours.

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Q10. Comment le tritium est-il réglementé?

R10. L'exploitation et l'entretien normaux d'un réacteur provoquent le rejet de petites quantités de radioactivité imputable au tritium. La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN limite la quantité de matière radioactive qui peut être rejetée dans l'environnement grâce aux « limites opérationnelles dérivées » (LOD). Ces limites sont une estimation du rejet qui pourrait produire une dose de 1 mSv à un membre exposé du public. Les rejets doivent toujours être les plus faibles qu'il soit raisonnablement possible d'atteindre (certaines limites d'installations nucléaires sont notamment inférieures aux limites opérationnelles dérivées). En fait, les rejets de tritium par les installations nucléaires ont généralement été inférieurs à 10 % des limites opérationnelles dérivées.

La CCSN exige de tous les exploitants d'installations nucléaires au Canada qu'ils rendent des rapports trimestriels sur les résultats de la surveillance des effluents radioactifs couramment rejetés dans l'environnement, ainsi que des rapports annuels sur les programmes de surveillance environnementale. La CCSN exige également le signalement du rejet de toute quantité non autorisée par les lois, les règlements ou les permis de substances nucléaires rejetées dans l'environnement ou de tout rejet non mesuré d'une substance nucléaire dans l'environnement.

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Q11. Quelles sont les limites de dose relatives au tritium?

R11. Au Canada, le Règlement sur la radioprotection de la CCSN fixe les limites de dose de rayonnement pour les membres du public et les travailleurs.

Au Canada, la limite annuelle de dose de rayonnement pour le grand public est de 1 mSv/an au-dessus du rayonnement naturel, qui est en moyenne de 2 à 3 mSv.

La limite de dose des travailleurs du secteur nucléaire est de 50 mSv/an ou 100 mSv sur cinq ans. Toutes les doses doivent être les plus faibles qu'il soit raisonnablement possible d'atteindre. La dose moyenne de rayonnement reçue par les travailleurs des installations nucléaires canadiennes est inférieure à 3 mSv/an. Environ 20 % de cette dose proviennent de l'exposition au tritium.

La plupart des pays dotés de technologies analogues à celles trouvées au Canada imposent les mêmes limites de dose de rayonnement aux travailleurs et aux membres du public (ces limites proviennent des directives de la Commission internationale de protection radiologique).