Fukushima sentait aussi le soufre (radioactif)

Suivez le soufre atmosphérique, et vous en saurez (un peu) plus sur ce qui s’est passé à Fukushima. A partir du 28 mars dernier —soit 17 jours après la catastrophe—, l’air Californien a connu une brusque élévation de la teneur en ions sulfate associés au soufre 35, un isotope radioactif de l’atome éponyme, nettement au dessus du «bruit de fond» observé dans la région. Le soufre 35 apparaît lorsque du chlore 35 capte un neutron. Pour l’équipe de l’UCSD qui relate ses analyses dans les Annales de l’Académie américaine des sciences, il ne fait aucun doute. Ce soufre 35 provient des quantités gigantesques d’eau de mer qui ont été déversées sur les réacteurs accidentés de Fukushima, signe qu’un important flux de neutrons lié à la poursuite de la fission nucléaire était bien présent dans les premiers jours qui ont suivi l’accident. Rien de dangereux à cela, les doses observés restent infimes. Et pas de preuve non plus que les cœurs des réacteurs accidentés sont entrés en fission spontanée. Mais la démonstration que le soufre peut être un indicateur sérieux de suivi de la propagation d’un nuage de substances nucléaires.

Source: M. Thiemens et al. PNAS du 16 août 2011

20 commentaires

  1. «[…] signe qu’un important flux de neutrons lié à la poursuite de la fission nucléaire était bien présent dans les premiers jours qui ont suivi l’accident»

    Il y a quelque chose que je ne comprends pas.

    OK pour déduire des mesures de soufre 35 la présence d’un important flux de neutrons dans les jours qui ont suivi l’accident. Mais qu’est-ce qui permet de déduire l’existence de *réactions de fission* après l’accident ? La désintégration des éléments radioactifs, produits par la réaction de fission *avant * l’accident, puis relâchés en mer après l’accident, ne suffit-elle pas à expliquer cet important flux de neutrons ?

    La nuance est de taille, car si les réactions de fission se sont poursuivies après l’accident, cela veut dire que la réaction de fission nucléaire n’a pas été stoppée par le système de sécurité automatique de la centrale au moment du séisme (quelques dizaines de minutes avant le tsunami dévastateur). Ce qui est, pour le coup, gravissime pour toute la filière nucléaire.

    Si le flux de neutrons n’est dû «que» (si j’ose dire) à la désintégration d’éléments radioactifs produits avant le séisme, puis libérés dans l’environnement après le tsunami, alors les systèmes de sécurité des centrales ont réagi correctement au séisme, stoppant les réactions de fission dans les cœurs des réacteurs (ce qui n’empêche pas qu’il faille refroidir ces cœurs pendant quelques semaines après l’arrêt des réactions de fission) . Et sans vouloir minimiser les conséquences de la dispersion d’éléments radioactifs dans l’environnement, cela veut aussi dire qu’il n’y a rien ici qu’on ne sache déjà… (en particulier, pas de nouveau gigantesque mensonge de la part des autorités ou de Tepco)

    1. Les neutrons ne se conservent pas (au-delà de qqs secondes). Donc si on les trouve, c’est qu’il y a de la fission.

    2. (réfléchissement, Jean-Pierre…. Gnnnn !)

      Heu, corrigez-moi si je me trompe, mais j’ai l’impression qu’il y a une grosse erreur dans votre billet, Denis. Du soufre 35 ne peut pas apparaître pas par la capture d’un neutron par du chlore 35.

      Si du chlore 35 pouvait capter un neutron, cela donnerait du chlore 36. Pour que le chlore 35 donne du soufre 35, il faut qu’il y ait capture d’un *électron* (qui a pu, par exemple, être créé par désintégration ß-), et cette capture provoque la transformation d’un proton en neutron (et du coup, l’atome de chlore, constitué de 17 protons et 18 neutrons, soit 35 nucléons, se transforme en soufre 35, constitué de 16 protons et 19 neutrons, soit 35 nucléons ; le soufre 35, instable, se désintègre ensuite en chlore 35 par désintégration ß-, qui éjecte un électron).

      Là encore, la différence est de taille : le neutron ne peut pas être produit par une désintégration radioactive (puisque la radioactivité alpha produit des noyaux d’hélium, alias particules alpha ; la radioactivité beta produit soit des électrons, soit des antiélectrons, alias positrons ; la radioactivité gamma produit des photons d’énergie gamma). Il faut donc effectivement une réaction nucléaire (fission ou fusion) pour produire un flux de neutrons. Par contre, pour produire un flux d’électrons, il n’y a pas vraiment besoin de réaction nucléaire… (et à moins que je ne me trompe, dans le principe, un simple courant électrique doit suffire !)

      1. On appelle cela une réaction (n,p): le noyau capture un neutron et émet un proton. L’histoire ne dit pas ce que devient ce proton. Donc ni beta ni gamma.

      2. Hein ? Comptez les nucléons, toxymoron : pour que le chlore 35 se transforme en soufre 35, il faut forcément que le proton ainsi obtenu reste dans le noyau de l’atome ! Il ne part pas dans la nature ! Sinon, on n’appellerait pas ça du soufre 35, mais du chlore 34 !

      3. Au temps pour moi, du soufre 34 (qui, soit dit en passant, est stable, lui)

      4. Le nombre total de nucléons reste le même: 35. C’est le remplacement du proton par un neutron qui fait qu’on parle d’un soufre 35 au lieu de chlore 35.

      5. Je précise (au cas où) : l’évocation du courant électrique dans ma réaction précédente est une pure provocation (même si, du strict point de vue physique, il me semble qu’elle est valide ; sinon, je la retirerais illico). Je ne remets pas en doute qu’en l’espèce, le flux d’électrons ait pu être produit par désintégration ß- d’éléments radioactifs relâchés dans l’océan par les réacteurs japonais accidentés.
        Il n’empêche : un flux d’électrons, ça n’est pas la même chose qu’un flux de neutrons !

      6. Hollydays: Le chlore 35 (17 protons et 18 neutrons) capture un neutron et devient du chlore 36, qui est instable et libère un proton: ça laisse un atome à 16 protons (soufre) et 19 neutrons, donc un soufre 35

      7. OK, je comprends mieux (enfin, je crois). Toutes mes excuses pour cette fausse accusation d’erreur.

  3. DDq, petit problème, le chlore 36 a une période de 30 000 ans et sa désintégration donne de l’argon 36 et non du soufre 35. De plus c’est un gaz lourd qui ne peut rester longtemps dans l’atmosphère

  4. Révisez DDq, le Soufre 35 est obtenu ici directement à partir du Chlore 35 et non par désintégration du Chlore 36 comme vous l’avez prétendu. S »il y a eu du soufre 35 produit par activation neutronique à Fukushima, il a été produit sur place et non en Californie;
    A noter que le chlore 36 est un produit classique des réactions nucléaires pendant le fonctionnement des réacteurs et que sa présence ne signifie donc aucunement qu’il y a eu fission après l’arrêt des réacteurs. Pour le soufre 35 , je ne sais pas.
    Quand nous donnerez-vous des nouvelles de la situation réelle, plutôt que de travailler dans le vide comme le fait un vulgaire journal comme » Le Monde » qui a donné l’exemple de la partialité la plus éhontée , tout en a

    1. Quand donc BMD apportera les chiffres et sources demandés plusieurs fois ?

  5. tout en protestant de sa bonne foi et de la véracité de ses sources.

    1. Il ferait mieux d’apprendre à lire. Il n’y a que vous qui avez trouvé du Chlore 36, nous tous on parlait du chlore 35.

  6. Toxymoron, je ne faisais que commenter les explications données par DDq à Hallidays.
    Et j’ajoute que
    dans les réacteurs en fonctionnement, l’action des neutrons sur le chlore 35, présent à l’état d’impuretés dans les combustibles et l’eau, produit du chlore 36. Se forme-il aussi du soufre 35? Alors celui-ci pourrait s’être formé avant l’arrêt des réacteurs et non pendant l’arrosage. Mais si l’Académie privilégie une autre hypothèse, ils connaissent sûrement mieux la question que moi.

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