Surveillance de la radioactivité provenant de Fukushima dans le Pacifique Nord

Un article publié dans le numéro de décembre 2014 de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) décrit en détail l'arrivée et la concentration dans le Pacifique Nord des isotopes radioactifs échappés du réacteur nucléaire de Fukushima. Dans ce document, John Smith, scientifique à Pêches et Océans Canada, explique la première et seule étude systématique du genre qui valide les modèles de circulation océanique tout en permettant de suivre le déplacement vers l'est des isotopes radioactifs.

Le 11 mars 2011, un puissant tremblement de terre de magnitude 9,0 a déclenché un tsunami au large de la côte japonaise, endommageant gravement la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi, ce qui a entraîné le rejet d'un panache radioactif dans l'atmosphère et dans l'océan. Les substances radioactives qui ont été rejetées dans l'océan se sont déplacées vers l'est en direction de l'Amérique du Nord sous l'effet des systèmes de courants océaniques de Kuroshio et du Pacifique Nord.

Pêches et Océans Canada (MPO) a mis en place un programme de surveillance de l'océan qui utilise les isotopes radioactifs Cs-134 et Cs-137 pour valider les modèles de circulation océanique et suivre l'arrivée de la radioactivité provenant de Fukushima dans les océans Pacifique et Arctique. Entre 2011 et 2014, des chercheurs du MPO ont embarqué sur le NGCC John P Tully afin de mesurer la radioactivité le long de la ligne P, qui s'étend sur 1 500 km vers l'ouest depuis Victoria, C.-B., vers l'intérieur du Pacifique Nord. Des scientifiques du MPO, à bord du NGCC Louis St. Laurent, ont également prélevé des échantillons dans la mer de Beaufort en 2012 en vue de vérifier la présence de rayonnement en provenance de Fukushima dans les profondeurs de l'Arctique.

En juin 2012, environ 16 mois après l'accident, une petite quantité de Cs-134 provenant de Fukushima a été détectée à l'extrémité occidentale de la ligne P. Les mesures de cet isotope à vie courte indiquent qu'il provient de Fukushima et permettent ensuite aux chercheurs de déterminer la partie de l'isotope à vie plus longue (Cs-137) qui a la même origine et celle qui était présente auparavant. En juin 2013, on a détecté du Cs-134 dans les eaux superficielles tout le long de la ligne P, jusqu'au plateau continental canadien.

Selon les estimations du modèle de circulation océanique, les futurs niveaux totaux de Cs-137 au large de la côte de l'Amérique du Nord devraient atteindre un pic de 3-5 Bq/m3 d'ici 2015-2016 avant de revenir à des niveaux plus proches de 1 Bq/m3 vers 2021. L'augmentation des niveaux de Cs-137 dans l'est du Pacifique Nord due aux fuites du réacteur de Fukushima nous ramènera probablement aux niveaux de rayonnement souterrain des années 1980. Le césium-137 est présent dans l'océan Pacifique à une teneur de fond naturelle d'environ 1 becquerel par mètre cube. Depuis la catastrophe de Fukushima, les niveaux de radioactivité au large de la côte de la Colombie-Britannique ont augmenté pour atteindre environ 2 becquerels et atteindront vraisemblablement cette année un sommet de 5 becquerels par mètre cube. Pour mettre les choses en perspective, précisons que la norme du Canada pour le césium-137 dans l'eau potable est de 10 000 becquerels par mètre cube et que l'augmentation du césium-137 dans les eaux canadiennes du Pacifique ne constitue pas une menace pour la santé humaine ou animale.

Même si ces résultats semblent indiquer que les niveaux de rayonnement provenant de Fukushima ne représentent pas une menace, leur surveillance permet aux scientifiques de mieux évaluer les impacts potentiels sur la santé de l'homme et de l'environnement, actuelle et future.

Carte indiquant l'emplacement où s'est produit l'accident de la centrale nucléaire de 
	Fukushima Dai-ichi au Japon

Figure 1. Carte indiquant l'emplacement où s'est produit l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi au Japon. Les stations où on a prélevé des échantillons d'eau de mer sur la ligne P entre 2011 et 2014 et dans la mer de Beaufort en 2012 sont indiquées. Le médaillon B représente le domaine du modèle pour lequel Behrens et al. (6) ont estimé les concentrations chronologiques de Cs-137 provenant de Fukushima. La station R est la structure traversant le plateau à laquelle s'appliquent les résultats du modèle de Rossi et al. (7, 8). L'encadré montre l'emplacement des stations d'échantillonnage le long de la ligne P. Les courbes en pointillés sont les lignes de courant moyennées dans le temps qui représentent le champ de la hauteur dynamique moyenne pour 2002-2012, indiquant le déplacement géostrophique vers le nord du courant d'Alaska à travers la ligne P.