samedi 11 mai 2019

Composition radioactive du nuage de Tchernobyl et de sa retombée au jour 7

Tchernobyl a connu 2 excursions diversement composées et, rien qu’en éléments de période de plus de 1 jour, d’environ 114 millions de Curie « valant un potentiel ICRP de » 52 milliards de Sievert par inhalation pour la première et de 270 millions de Curie « valant un potentiel de » 22 milliards de Sievert par inhalation pour la seconde. La première excursion instantanée de plus de 6 tonnes de carburant pulvérisé, dont 24 kg de plutonium(s) et à plus de 98% fait d’atomes décroissant en mode alpha extrêmement périlleux en cas de contamination interne, est ici nommée « nuage explosif ».  La seconde excursion qui a étalé sa radioactivité sur 10 jours et était surtout faite d’éléments volatils bêta (gaz ou éléments qui se font gaz à « basse » température) est ici nommée « nuage continu ». Le « mélange » de ces deux effluences porte à l’ici nommé « nuage mélangé parfait » qui représente une situation radiologique moyenne. Toutefois si cette moyenne est utile, elle n’est pas toujours pertinente à décrire convenablement l’impact toxique réel subit par les populations.  Il est en effet à peu près certain que des poches de « nuage explosif », bien plus radiotoxique que les nuages « continu » ou « mélangé », ont persisté longuement et ont tragiquement été respirées et ingérées au hasard des destins.

L'activité totale des matières radioactives rejetées au cours de l'accident est évaluée à quelque 12 x 1018 Bq, dont 6 à 7 x 1018 Bq de gaz nobles. Entre 3 et 4 % du combustible présent dans le réacteur au moment de l'accident, jusqu'à 100 % des gaz nobles et de 20 à 60 % des radionucléides volatils ont été rejetés. AIEA Deux lustres après Tchernobyl: fondements des décisions. BULLETIN, 3/1996

Best estimate for release of fuel from the reactor in the form of fragments is 3,5 ± 0,5 %. The Chernobyl reactor accident source term. NEA/CSNI/R(95)24, Paris. (1996)

The early estimate for fuel material released to the environment was 3 ± 1.5%. This estimate was later revised to 3.5 ± 0.5%. This corresponds to the emission of 6 t of fragmented fuel. https://www.oecd-nea.org/rp/chernobyl/c02.html


L’air en France le jour 7.

Scénario 1 : Le “nuage explosif”. (Gaz nobles environ 4%)

20 Bq/m3 de Cs137 -> 4822,83 Bq/m3 au total des éléments dont 120,93 Bq de I131, 72,49 Bq de I132 et 1,76 Bq de I133.

Scénario 2 : Le “nuage continu”. (Effluence successive où les gaz nobles comptent pour 53% de l’effluence)

20 Bq/m3 de Cs137 -> 1313,56 Bq/m3 au total des éléments dont 235,01 Bq de I131, 106,95 Bq de I132 et 3,41 Bq de I133.

Scénario 3: Le “nuage mélangé parfait”. (Les 2 effluences se sont parfaitement mélangées dans l’atmosphère. Ce n’est certainement pas le cas. Mais cela consent une estimation moyenne.)

20 Bq/m3 de Cs137 -> 1810,83 Bq/m3 au total des éléments dont 218,84 Bq de I131, 102,07 Bq de I132 et 3,18 Bq de I133.

NB. 150 millions de Curie (5,5EBq soit moins de la moitié de l’effluence des éléments de période de plus de 1 jour) équirépartis dans un volume de 3,77E16 m3 décrit par un cylindre de 2000 km de rayon et de 3 km de hauteur supposeraient une activité volumique de 147 Bq/m3.
 



Le sol en France le jour 7. (Le jour 5 - 1 Mai 1986 - aurait été plus judicieux mais plus grave…)

Il en va de même des retombées au sol mais avec d’autres proportions respectivement au césium de référence car les gaz nobles ne se déposent eux pas. Voyons une retombée ce jour-là de 10000 Bq Cs137/m2

NB : Ce qui est respiré par un adulte est égal à au moins 25% de la retombée au m2 mais en faisant « comme si » tout retombait (même les gaz nobles). En pratique on prend la valeur Bq/m2 du Cs137, on adopte la composition « aérienne » qui à ce moment-là l’accompagne et l’on multiplie par 25%. C’est la voie la plus rapide pour inférer le respiré. En d’autres termes : Bq/m2 Cs137 * ratio (Total/Cs137) par m3 * 25%. Attention : 25% pour un adulte est une valeur que nous retenons basse et optimiste.

Scénario 1 : Le “nuage explosif”.

1 Bq de Cs137 -> 241,1 Bq/m3 ou 231,5 Bq/m2 au total des éléments dont 6,05 Bq de I131, 3,6 Bq de I132 et 8,78E-2 Bq de I133.

10000 Bq/m2 de Cs137 -> 2,31E6 Bq/m2 au total des éléments dont 6,05E4 Bq de I131, 3,62E4 Bq de I132 et 8,78E2 Bq de I133.
Respiré en moyenne par un adulte: 602854 Bq
Inhaler 2,50 KBq de Cs137 de ce panache « intégral » c'est au total des radioéléments présents dans l'air inhaler 602,85 KBq et absorber une dose qui va selon le facteur de dose ICRP minimal et maximal choisi pour chacun des éléments de 3,51 mSv à 13,27 mSv.

Liste des 14 radioéléments appartenant à 10 espèces chimiques qui représentent 94,26% de cette dose ICRP par inhalation et 41,09% de la radioactivité absorbée. Sr89: 3,04E4 Bq, 2,41E-4 Sv; Sr90: 1,90E3 Bq, 3,04E-4 Sv; Y91: 3,93E4 Bq, 3,50E-4 Sv; Zr95: 4,94E4 Bq, 2,92E-4 Sv; Ru106: 9,95E3 Bq, 6,57E-4 Sv; Ba140: 3,63E4 Bq, 2,11E-4 Sv; Ce141: 4,31E4 Bq, 1,64E-4 Sv; Ce144: 3,57E4 Bq, 1,89E-3 Sv; Pu238: 6,81E0 Bq, 7,49E-4 Sv; Pu239: 9,98E0 Bq, 1,20E-3 Sv; Pu240: 1,53E1 Bq, 1,84E-3 Sv; Pu241: 1,42E3 Bq, 3,26E-3 Sv; Am241: 5,69E0 Bq, 5,46E-4 Sv; Cm242: 1,37E2 Bq, 8,11E-4 Sv.

Scénario 2 : Le “nuage continu” (Jour 7: 80% de l'émission "continue" totale finale)

1 Bq de Cs137 -> 65,7 Bq/m3 ou 30,5 Bq/m2 au total des éléments dont 11,7 Bq de I131, 5,3 Bq de I132 et 1,71E-1 Bq de I133.

10000 Bq/m2 de Cs137 -> 3,05E5 Bq/m2 au total des éléments dont 1,18E5 Bq de I131, 5,35E4 Bq de I132 et 1,71E3 Bq de I133.
Respiré en moyenne par un adulte: 164195 Bq
Inhaler 2,50 KBq de Cs137 de ce panache « sélectif » c'est au total des radioéléments présents dans l'air inhaler 164,20 KBq et absorber une dose qui va de 115,47 μSv à 460,90 μSv.

Liste des 9 radioéléments appartenant à 7 espèces chimiques qui représentent 98,03% de cette dose ICRP par inhalation et 85,14% de la radioactivité absorbée. Sr89: 1,72E3 Bq, 1,36E-5 Sv; Sr90: 1,08E2 Bq, 1,72E-5 Sv; Te129m: 4,10E3 Bq, 3,24E-5 Sv; I131: 2,94E4 Bq, 2,17E-4 Sv; Te132: 1,30E4 Bq, 2,59E-5 Sv; Xe133: 8,57E4 Bq, 1,03E-5 Sv; Cs134: 1,28E3 Bq, 2,56E-5 Sv; Cs137: 2,50E3 Bq, 9,75E-5 Sv; Ba140: 2,06E3 Bq, 1,19E-5 Sv.

Scénario 3: Le “nuage mélangé parfait” (au jour 7 et considérant l'émission "continue" de 80% de son total final)

1 Bq de Cs137 -> 90,5 Bq/m3 ou 58,9 Bq/m2 au total des éléments dont 10,9 Bq de I131, 5,1 Bq de I132 et 1,59E-1 Bq de I133.

10000 Bq/m2 de Cs137 -> 5,89E5 Bq/m2 au total des éléments dont 1,09E5 Bq de I131, 5,10E4 Bq de I132 et 1,59E3 Bq de I133.
Respiré en moyenne par un adulte: 226353 Bq
Inhaler 2,50 KBq de Cs137 de ce panache « mixte » c'est au total des radioéléments présents dans l'air inhaler 215,37 KBq et absorber une dose qui va de 511,12 μSv à 1,96 mSv.

Liste des 18 radioéléments appartenant à 13 espèces chimiques qui représentent 95,24% de cette dose ICRP par inhalation et 34,93% de la radioactivité absorbée. Vous vous étonnez que 65% de la radioactivité fasse si « peu mal » et ne compte que pour moins de 5% de la dose ? Demandez les justificatifs à l’ICRP ! Sr89: 5,07E3 Bq, 4,01E-5 Sv; Sr90: 3,17E2 Bq, 5,07E-5 Sv; Y91: 4,58E3 Bq, 4,08E-5 Sv; Zr95: 5,77E3 Bq, 3,40E-5 Sv; Ru106: 1,16E3 Bq, 7,66E-5 Sv; Te129m: 3,94E3 Bq, 3,12E-5 Sv; I131: 2,77E4 Bq, 2,05E-4 Sv; Te132: 1,25E4 Bq, 2,50E-5 Sv; Cs134: 1,28E3 Bq, 2,56E-5 Sv; Cs137: 2,50E3 Bq, 9,75E-5 Sv; Ba140: 6,06E3 Bq, 3,51E-5 Sv; Ce144: 4,16E3 Bq, 2,20E-4 Sv; Pu238: 7,94E-1 Bq, 8,74E-5 Sv; Pu239: 1,16E0 Bq, 1,40E-4 Sv; Pu240: 1,79E0 Bq, 2,14E-4 Sv; Pu241: 1,65E2 Bq, 3,81E-4 Sv; Am241: 6,64E-1 Bq, 6,37E-5 Sv; Cm242: 1,60E1 Bq, 9,46E-5 Sv.

En définitive et sous quelque perspective on l’observe, un terroir très saupoudré et des poumons très épicés.


Annexe.

Les couleurs de l’IRSN. 

La trompeuse animation IRSN sur la densité volumique du nuage toxique de Tchernobyl en Europe. 

Tchernobyl explose à 1 heure 23 minutes et 44 secondes du matin du 26 Avril 1986. Plus de 6 tonnes de combustible pulvérisé sont soudainement précipitées dans les airs avec un bagage de 549 millions de Curie à t0 (374 millions 1 minute après, 208 millions 1 heure après, 138 millions 12 heures après, 119 millions 1 jour après, 98 millions 2 jours après, 60 millions 7 jours après, 44 millions 15 jours après) dans lesquels flottaient 264 mille Curie de Cs137 -9,79E15 Bq, 3,04 kg-, radioélément objet de la célèbre simulation de l’IRSN. Mais l’IRSN bizarrement pataphysique illustre cet inégalable incipit atomique « jaune peu radioactif ». Elle ne voit rouge « très radioactif » dans sa simulation qu’à partir de 6 heures du matin lorsque autour de 8000 Curie de l’heure de Cs137 commencent à s’échapper de la centrale éventrée et en feu. (Le gros de la fugue durera 10 jours avec des hauts et des bas à ce flux horaire de Cs137 ici moyen.) Le pic maximum de radioactivité émise lors de cette catastrophe sans nom coïncide pourtant et sans le moindre doute possible avec ce moment de l’explosion que l’IRSN occulte savamment pour en occulter l’arrivée çà et là partout en Europe. La séquence colorée qui va du moins radioactif jaune tendre au très radioactif rouge vif est totalement fausse et trompeuse. Elle n’illustre ni la densité radioactive générale de l’air ni la densité volumique du Cs137. C’est une contre-vérité physique. C’est un mensonge éhonté et patenté. Si donc vous en veniez à visionner ce simulacre, suivez et craignez l’arrivée du « péril jaune » initial bien plus que celle du « péril rouge » ultérieur.

Savants et politiciens ont trompé les esprits mais respiré et mangé comme tout le monde. A quelque chose malheur est-il vraiment bon ?

NB. L'excursion explosive valait 20 EBq à to (549 millions de Curie), 13 EBq 5 minutes après, 6 EBq 24 heures après et 0,55 EBq 2 ans après.  Selon l'IRSN dans son tableau page 2 de son texte d'accompagnement de la "simulation", tableau du reste que l'on retrouve dans toutes les langues, le premier jour entre 0,7 et 0,45 EBq auraient pris la fuite. Nos sincères compliments pour cet acte de censure radiologique à cet institut public qui se proclame de "radioprotection".


Post-Scriptum

Les taux de fuite "continue" de l'inventaire du réacteur sont essentiellement fonction de la température d'ébullition des éléments selon les estimations "officielles". Il va de soi que ceci est vrai pour tous les isotopes de toutes les périodes radioactives et non pas que pour les seuls radioéléments de période de plus de 1 jour que l'on trouve dans les inventaires tronqués de la littérature sur cette catastrophe. (A 24 h de l'explosion les éléments de période inférieure à la journée émis comptaient encore pour plus de 24 millions de Curie, à 48 h pour 16 millions de Curie, à 72 h pour 13 millions de Curie.) N.B. L'épisode de criticitité n'est pas ici pris en compte dans cet inventaire. Certains l'estiment d'un équivalent énergétique de 75 t de TNT soit d'une fission  de 4,2 grammes d'uranium et donc de la production d'une radioactivité "prompte" de 67 milliards de Curie (si on calcule l'épisode avec les rendements de fission indépendants) ou de 97 milliards de Curie (si on le calcule avec les rendements de fission cumulés). -En 1 heure cette radioactivité est environ 2700 fois moindre et en 1 jour 115 mille fois moindre-.


Point d'ébullition Taux de fuite total Taux de fuite "continue" post-explosion Inventaire en Ci des 192,2 t de carburant à t0: 15,7 GCi Ci à to de 3,5% d'excursion toutes périodes: 549 MCi
He Hélium -268,93 100% 96,5% 7,85E+04 2,75E+03
H Hydrogène -252,762 100% 96,5% 3,14E+04 1,10E+03
Kr Krypton -153,34 100% 96,5% 4,67E+08 1,63E+07
Xe Xénon -108,09 100% 96,5% 9,30E+08 3,25E+07
Cl Chlore -34,04 100% 96,5% 3,39E+01 1,19E+00
Br Brome 58,8 100% 96,5% 2,17E+08 7,58E+06
I Iode 184,4 55% 51,5% 9,76E+08 3,42E+07
Te Tellure 988 42,6% 39,1% 6,91E+08 2,42E+07
As Arsenic 603 30% 26,5% 3,08E+07 1,08E+06
Cs Césium 671 30% 26,5% 6,98E+08 2,44E+07
Se Sélénium 685 30% 26,5% 1,06E+08 3,72E+06
Rb Rubidium 688 30% 26,5% 6,25E+08 2,19E+07
Cd Cadmium 767 30% 26,5% 4,14E+06 1,45E+05
Zn Zinc 907 30% 26,5% 2,40E+05 8,40E+03
Yb Ytterbium 1196 30% 26,5% 1,67E-01 5,84E-03
Li Lithium 1342 5% 1,5% 3,32E+03 1,16E+02
Sr Strontium 1382 5% 1,5% 8,81E+08 3,08E+07
Ca Calcium 1484 5% 1,5% 1,47E+01 5,15E-01
Ba Barium 1897 5,0% 1,5% 1,03E+09 3,61E+07
Eu Europium 1529 3,5% 0% 2,85E+06 9,98E+04
Sb Antimoine 1587 3,5% 0% 2,94E+08 1,03E+07
Sm Samarium 1794 3,5% 0% 9,69E+06 3,39E+05
Tm Thulium 1950 3,5% 0% 6,79E+00 2,38E-01
Am Américium 2011 3,5% 0% 1,65E+04 5,79E+02
Mn Manganèse 2061 3,5% 0% 1,72E-01 6,03E-03
In Indium 2072 3,5% 0% 1,63E+07 5,71E+05
Ag Argent 2162 3,5% 0% 2,49E+07 8,72E+05
Ga Gallium 2204 3,5% 0% 1,65E+06 5,78E+04
Be Béryllium 2471 3,5% 0% 3,89E+03 1,36E+02
Cu Cuivre 2562 3,5% 0% 1,11E+04 3,87E+02
Dy Dysprosium 2567 3,5% 0% 2,99E+03 1,05E+02
Sn Etain 2602 3,5% 0% 1,13E+08 3,96E+06
Cr Chrome 2671 3,5% 0% 9,28E-03 3,25E-04
Ho Holmium 2700 3,5% 0% 1,26E+03 4,43E+01
Ge Germanium 2833 3,5% 0% 1,10E+07 3,84E+05
Fe Fer 2861 3,5% 0% 5,45E+05 1,91E+04
Er Erbium 2868 3,5% 0% 9,54E+01 3,34E+00
Ni Nickel 2913 3,5% 0% 2,10E+03 7,35E+01
Co Cobalt 2927 3,5% 0% 1,53E+06 5,34E+04
Pd Palladium 2963 3,5% 0% 2,67E+07 9,36E+05
Pm Prométhium 3000 3,5% 0% 8,40E+07 2,94E+06
Nd Néodymium 3074 3,5% 0% 1,12E+08 3,93E+06
Cm Curium 3100 3,5% 0% 4,05E+05 1,42E+04
Pu Plutonium 3228 3,5% 0% 4,13E+06 1,45E+05
Tb Terbium 3230 3,5% 0% 7,20E+04 2,52E+03
Gd Gadolinium 3273 3,5% 0% 2,47E+05 8,64E+03
Y Yttrium 3345 3,5% 0% 1,32E+09 4,61E+07
Lu Lutétium 3402 3,5% 0% 7,84E-03 2,74E-04
Ce Cérium 3443 3,5% 0% 6,71E+08 2,35E+07
La Lanthanum 3464 3,5% 0% 8,72E+08 3,05E+07
Pr Praséodymium 3520 3,5% 0% 5,84E+08 2,05E+07
Rh Rhodium 3695 3,5% 0% 2,88E+08 1,01E+07
Np Neptunium 3900 3,5% 0% 8,83E+08 3,09E+07
B Bore 4000 3,5% 0% 1,52E+03 5,32E+01
U Uranium 4131 3,5% 0% 1,77E+02 6,21E+00
Ru Ruthénium 4150 3,5% 0% 2,57E+08 8,99E+06
Tc Technétium 4265 3,5% 0% 7,11E+08 2,49E+07
Zr Zirconium 4409 3,5% 0% 8,45E+08 2,96E+07
C Carbone 4440 3,5% 0% 9,65E+02 3,38E+01
Mo Molybdène 4639 3,5% 0% 6,65E+08 2,33E+07
Nb Niobium 4744 3,5% 0% 1,22E+09 4,28E+07











Taux de radioactivité et de radiotoxicité à t0 selon la période radioactive des éléments
Périodes Ci   Sievert inhalation ICRP Sievert ingestion ICRP
ms 1,41%
s 30,69% 0,01927% 0,19%
m 31,53% 1,94% 1,95%
h 15,62% 3,91% 20,83%
d 20,27% 36,07% 70,32%
y 0,48% 58,06% 6,71%




















































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































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