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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Behavior of radium and decay parents in soils and transfer to terrestrial plants


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

Beginning of the thesis: October 2015

Student name: Éric Lascar



Subject description (in French)

Cette thèse s’inscrit dans la thématique de la prévision du transfert des pollutions radioactives dans l’environnement en s’intéressant au cas du radium (Ra), résidu de l’extraction du minerai d’uranium, mais aussi déchet de l’industrie pétrolière.

Cette étude cherche à caractériser le comportement de Ra dans les sols et les végétaux, en identifiant les composants du sol contrôlant sa mobilité. Elle vise également à déterminer les mécanismes et la cinétique de transfert de Ra vers les plantes, ainsi que son recyclage vers le sol après son dépôt dans la litière, grâce à la mesure du rapport 228Ra / 226Ra. Ce traceur isotopique permettra d’une part de déterminer les sources de Ra transitant dans les écosystèmes, mais également de déterminer les temps de résidence du Ra dans la végétation, le 228Ra possédant une courte période (5,7 ans).

Ce projet s’appuie sur trois sites de l’Observatoire Pérenne de l’Environnement (OPE) de l’Andra, deux sous forêt et un sous prairie, afin d’étudier l’influence de la lithologie et du type de couvert végétal sur le comportement de Ra, au travers d’analyses géochimiques et isotopiques des différents constituants du sol (fraction "échangeable", oxydes métalliques, argiles, matières organiques (MO).

Une étude est également mise en place visant à suivre la dégradation de la litière sur deux ans, en étudiant conjointement l’évolution de l’activité de Ra et les caractéristiques de la MO visant à donner une estimation quantitative du flux de Ra induit par la dégradation de la litière, mais également à comprendre les mécanismes de fixation de Ra sur la MO.

Dans un premier temps, les travaux se concentrent sur un site relativement pauvre en argile et situé sous forêt. Le suivi de la dégradation de la litière est opéré par des sacs à litière placés in situ, récupérés mensuellement pour analyses (MO et Ra). Les solutions de sol sont prélevées mensuellement afin d’étudier les flux et les sources de Ra exporté hors du sol. Un profil de sol a été échantillonné et un protocole d’extractiondes différents composés organiques (échangeable, lipides et macromolécules) permettant l’analyse conjointe des composés organiques et de Ra est en cours de développement.


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