Radioactivité et radiotoxicité des 3 corium perdus de Fukushima.

Après 280 jours de décroissance les 257 tonnes de corium perdu de trois des réacteurs de Fukushima que l’on supposera avoir été consommé à 14 GwJ/t (14,43 kg fissionnés par tonne) présentent une activité radiologique probable de 180,37 millions de Curie à savoir de 6,674E18 Becquerel (6673,6 PBq).  Voir aussi http://aipri.blogspot.it/2012/06/nouvel-inventaire-des-combustibles-des.html

92,17% de cette activité est émise par les produits de fission et équivaut à 28,07% de la radiotoxicité globale. 7,83% de cette activité est le fait des produits d'activation et équivaut à 71,93% de la radiotoxicité globale.

La radiotoxicité, qui selon les facteurs de dose de la très officielle ICRP s'élève à 73,47 milliards de doses létales potentielles par inhalation et à 15,53 milliards de doses létales potentielles par ingestion relève ici principalement des produits d'activation qui dans l'ensemble sont des émetteurs alpha.

La radioactivité relève par contre ici essentiellement des produits de fission qui sont dans l'ensemble des émetteurs bêta négatif. Après ces 280 jours de décroissance cette radioactivité est essentiellement le fait des éléments suivants:  Strontium 89 pour 2,265%, Strontium 90 pour 4,713%, Yttrium 90 pour 4,713%, Yttrium 91 pour 4,852%, Zirconium 95 pour 8,067%,      Ruthénium 106 pour 9,297%,    Césium 134 pour 4,737%, Césium 137 pour 6,209%, Barium 137 pour 6,209%,  Cerium 144 pour 23,744%, Prométhium 147 pour 13,728%,   Plutonium 241 pour 5,505%,   Cobalt 60 pour 1,410%.              

La radiotoxicité pour sa part dépend surtout des éléments suivants: Strontium 90 pour 2,055%,  Yttrium 90 pour 0,120%,  Yttrium 91 pour 0,591%,  Zirconium 95 pour 0,366%,  Ruthénium 106 pour 1,351%,  Césium 134 pour 0,585%,  Césium 137 pour 0,541%,  Cerium 144 pour 21,135%,  Prométhium 147 pour 1,172%,  Plutonium 238 pour 12,025%,  Plutonium 239 pour 10,106%,  Plutonium 240 pour 10,865%,  Plutonium 241 pour 16,000%,  Americium 241 pour 7,202%,  Curium 242 pour 13,179%,  Curium 244 pour 2,009%,  Cobalt 60 pour 0,246%.

Dans 15 ans ce combustible aura perdu, respectivement à la mesure prise à 280 jours, 80,20% de sa radioactivité qui se ramènera à 35,71 millions de Curie mais sa toxicité longévive ressortira par contre renforcée de 13,35% se chiffrant à 83,28 milliards de Ld. En définitive, la radioactivité globale chute mais la radiotoxicité durable grimpe avant, environ 60 ans plus tard, d'amorcer une très lente descente ! (Cette irréfutable montée de la radiotoxicité dans le temps dépend en grande partie de la montée de l'Américium 241 -alpha- descendant bien plus radiotoxique que son Plutonium 241 de père  -bêta-.)  Il faudra en effet environ 350 ans pour qu'elle retombe à sa valeur initiale... 


Après ce décours de 15 ans, la radioactivité rémanente du combustible dépendra des radioéléments suivants:  Krypton 85 pour 1,209%,   Strontium 90 pour 16,904%,  Yttrium 90 pour 16,904%, Césium 137 pour 22,588%,  Barium 137 pour 22,588%, Prométhium 147 pour 1,618%,    Plutonium 241 pour 14,023%,    Cobalt 60 pour 1,097%. 

Sa radiotoxicité accrue sera, elle, redevable des radionucléides suivants:  Strontium 90 pour 1,287%, Césium 137 pour 0,344%,    Plutonium 238 pour 9,641%,  Plutonium 239 pour 8,912%,  Plutonium 240 pour 9,572%,  Plutonium 241 pour 7,118%,  Americium 241 pour 61,714%,   Curium 244 pour 1,028%. 

N.B.  Le taux de fission spontanée par seconde et par tonne au sein de ce combustible est de l'ordre de 3,42 millions et le flux neutronique qui en découle de l'ordre de 8,36 millions de neutrons par seconde et par tonne susceptibles d'induire la fission ou l'activation des composants du combustible. Rapporté au gramme, il y a pour autant en moyenne 3,42 fissions spontanées par gramme pour un flux de 8,36 neutrons par gramme.