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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Variability of Organically Bound Tritium and Carbon 14 contents in Mediterranean coastal continental hydro-systems - Role of the quality of organic material


Host laboratory: ​Continental and marine radioecological research laboratory (LERCM)

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Loïc Ducros



Subject description

Naturellement présent dans l’atmosphère de par son origine cosmogénique, le Tritium

(3H), radioisotope de l’hydrogène, fut massivement rejeté dans l’atmosphère lors des essais nucléaires atmosphériques entre 1945 et 1980, engendrant une très forte augmentation des activités dans les précipitations. De plus, le 3H et le 14C sont les deux radionucléides principalement rejetés par l’industrie nucléaire actuellement. Naturellement présent sous forme gazeuse (HT), le Tritium peut se présenter sous forme d’eau tritiée (HTO) permettant son intégration au sein de la matière organique, par l’intermédiaire de processus photosynthétiques et métaboliques, au même titre que le 14C. Une fois intégrés à la matière vivante, le Tritium Organiquement Lié (TOL) et le Carbone 14 vont être stockés et suivre les processus de biodégradation tout en restant étroitement liés aux cycles de l’eau et du Carbone. Cependant, peu de données sont aujourd’hui disponibles sur le comportement de ces isotopes au sein des hydrosystèmes continentaux.


De récents travaux montrent que le transfert différé de la matière organique détritique, anciennement marquée par les retombées des essais nucléaires atmosphériques, pourrait expliquer les gammes de variabilités entre les formes libres et liées du Tritium et du Carbone 14, observées dans diverses matrices aquatiques continentales et marines (sédiments, poissons, moules…).


L’objectif principal de cette thèse vise à acquérir des connaissances sur le comportement et la dynamique de ces deux radionucléides au sein des compartiments aquatiques, en vue de consolider ces hypothèses. Ce travail s’emploiera à établir les gammes de variabilité des niveaux en HTO, TOL et 14C au sein des hydrosystèmes (ciblés au préalable), par l’intermédiaire d’une instrumentation adaptée. Mais aussi à établir des liens entre les activités de ces éléments et la qualité de la matière organique (en particulier vis-à-vis de son origine), à reconstruire les niveaux passés par des archives biologiques et sédimentaires et à caractériser les signatures de ces radioéléments jusqu’à leurs devenirs en mer.


Cette présentation mettra en évidence les résultats préliminaires de concentrations en

TOL et 14C obtenus dans différentes matrices aquatiques, la stratégie de sélection des

sites d’étude mise en place ainsi que la méthodologie envisagée pour mener à bien ce

travail de recherche.


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