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IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire

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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Study of the deposit of radionuclides by fog and cloud droplets on plants based on experimentation in situ


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

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Jackie Tav



Subject description

Après un accident nucléaire, de larges quantités de radionucléides sont rejetées dans

l’atmosphère. Ces masses d’air contaminées présentent en premier lieu des risques

liés à leur inhalation mais aussi des risques liés à leurs retombées, avec une éventuelle

contamination de la chaîne alimentaire notamment au travers du dépôt humide

sur les végétaux. Seul le cas des dépôts humides sous forme de pluie a été considéré. Cependant après l’accident de Fukushima des mesures d’activité dans les régions montagneuses au nord-ouest de la centrale ont mis en évidence des niveaux maximums dans des zones n’ayant pas connu d’évènement pluvieux mais où on note la présence de brouillard ou de formations nuageuses à proximité du sol.


L’objectif de la thèse est donc d’étudier ces processus de dépôts de radionucléides par les nuages et les brouillards sur des surfaces végétales. Pour cela une mesure de la

masse d’eau déposée par les gouttelettes de brouillard sur des végétaux synthétiques

est réalisée parallèlement à la collecte des eaux de brouillards. Le dispositif instrumental comprend deux balances de précisions sur lesquelles on place un support en polystyrène ainsi qu’un grillage n’entrant pas en contact avec la balance. Pour l’une des balances, les végétaux seront fixés sur le grillage afin de ne mesurer que la masse d’eau déposée sur la surface polystyrène et sur la seconde, les mêmes végétaux sont plantés dans le support pour la mesure du dépôt. Des collecteurs d’eau de brouillard actifs équipés d’un ventilateur aspirant les gouttelettes en suspension pour les amener sur une surface d’impaction (fils ou filet) sont utilisés. Les niveaux d’activité de l’eau ainsi récolté sont déterminés après évaporation et mesures sur des détecteurs puits « très bas niveaux ».


Les épisodes de brouillard sont caractérisés grâce à un fog monitor, un visibilimètre et un PVM (Particle vision and measurement) fournissant respectivement le diamètre des gouttelettes (en µm), la visibilité (en m) et le contenu en eau liquide du brouillard (en g d’eau/m3 d’air). Les prélèvements seront réalisés sur trois sites : à Houdelaincourt (Meuse ; site de plaine), au sommet du Puy de Dôme (site d’altitude) et à Palaiseau (Essonne ; site péri-urbain).


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