Dimanche 21 septembre 2014

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Mieux comprendre l’accident de Tchernobyl et ses conséquences

L’accident de Tchernobyl (Ukraine) survenu il y a 25 ans, le 26 avril 1986, fut la plus grande catastrophe nucléaire du XXe siècle. Auparavant, la seule population largement exposée aux radiations fut les japonais lors des bombardements de Hiroshima et de Nagasaki en 1945. La nature de l’irradiation de Tchernobyl fut cependant bien différente de celle du Japon : irradiation continue contre irradiation unique et brutale, irradiation interne contre irradiation externe, types d’isotopes radioactifs différents, irradiation irrégulière incluant la contamination de l’environnement et irradiation de millions de personnes de tous âges sur de larges distances comprenant plusieurs pays. C’est pourquoi, rien de ce qui avait pu être compris de l’irradiation des japonais n’a pu être anticipé avec Tchernobyl. Les auteurs se sont pencher sur un ensemble de publications médicales afin de tirer les conséquences de ce désastre L’article est publié dans la revue Clinical Oncology de février 2011.

L’accident de Tchernobyl est survenu sur le réacteur n°4, peu de temps après minuit, le 26 avril 1986.Du fait de défauts de conception et d’erreurs humaines au cours d’opérations menées quelques instants avant l’accident, la surchauffe des barres de combustibles et des fragmentations apparues dans la zone active ont transmis lune chaleur excessive à l’eau de refroidissement et provoqué une onde de choc aux joints de la tuyauterie de refroidissement. L’écoulement d’eau s’est immédiatement transformé en vapeur. La première explosion  a endommagé le cœur du réacteur et l’eau du système de refroidissement restant encore dans le réacteur s’est écoulée au dehors. Sans cette eau de refroidissement, le combustible nucléaire entre en fusion, augmente la température et peut provoquer une nouvelle explosion qui peut détruire le réacteur et le bâtiment qui le contient, dispersant les débris radioactifs dans l’environnement.

L’incendie initial qui s’est déclaré après ne fut contrôlé qu’à la fin de la journée. Mais le combustible nucléaire  a continué à chauffer et a brutalement enflammé de nouveau tous les combustibles accumulés dans le réacteur détruit provoquant une nouvelle explosion. Des efforts immenses furent alors réalisés pour larguer par hélicoptères différents produits afin de contrôler l’incendie, mais les rejets radioactifs se poursuivirent pendant 10 jours. Sept hommes décédèrent au cours de la première nuit, 2 employé de l’usine nucléaire et 5 pompiers. Parmi 237 pompiers et employés suivi médicament  dans les jours qui suivirent du fait de pathologies liées à l’irradiation, 137 présentaient un niveau d’irradiation sévère. Malgré les traitements apportés à ces hommes dot 13 greffes de moelles, 28 sont décédés dans es 28 jours. Une myélosuppression fut la cause principale des décès. En 2004, 1ç hommes de plus étaient décédés. On estime à 13Ebq (1 EBq = 1018 Bq) la fuite totale de radiations. Si les radio-isotopes relargués étaient principalement de l’iode 131 et du Césium 137, l’un ayant une demi vie (le temps qu’il faut pour que 50% de la dose soit éliminée) de 8 jours et l’autre de 30 ans,  plus de 30 radio-isotopes différents furent relargués dans l’atmosphère, dont la demi-vie variait de quelques jours à plus de 376 000 ans (242 PU)! Les radionucléides qui touchèrent les pays Européens de l’ouest dont la France (Malgré les déclarations rassurantes des hommes politiques de l’époque), furent du RU103, RU106, I131, I 133, TE 132, Ce134 et CE 137. Les mêmes isotopes furent détectés dans le pacifique et l’océan atlantique, montrant la diffusion planétaire d’une telle contamination nucléaire. Après la construction du sarcophage, les émissions radioactives dans l’environnement cessèrent.

La dynamique de la météorologie et les propriétés physico-chimiques des radio-isotopes répondent alors de leur diffusion jusqu’à des distances très éloignées : des niveaux supérieurs aux niveaux attendus furent retrouvés jusqu’à plus de 3000 kilomètres de distance du lieu de la catastrophe. 23% de la radioactivité toucha la Biélorussie, 30% la Russie, et 18% l’Ukraine. L’Autriche, la Finlande, l’Allemagne, la Norvège, la Roumanie et la Suède eurent également des zones contaminées. Les isotopes de l’iode (I 131, I132, I133, I135), très volatiles ont eu un rôle clé dans la contamination de l’environnement. Cependant seul L’iode 131 joue un rôle important car il est impliqué dans la survenue des cancers de la thyroïde (L’ingestion de comprimés d’iodure de potassium (130 mg par jour) sature la glande thyroïde et évite cette fixation. Cette consigne de sécurité est surtout importante pour les enfants et les femmes enceintes ou allaitant, les risques de cancers thyroïdiens étant majeurs. Pour les adultes et les personnes âgées, la prise d’iode stable est discutable. La balance bénéfices/risques n’étant plus aussi importante).

Les catégories de populations touchées par la radioactivité

La première population est celle présente sur les lieux dès le début de l’accident ou dans les jours qui suivirent et tous ceux qui participèrent aux travaux postérieurs de 1986 à 1990; ils furent appelés, “Les nettoyeurs”. 600 personnes travaillèrent sur le site du 26 avril au 26 mai 1985, puis près de 600 000 jusqu’en 1990. Parmi les 134 qui présentèrent des symptômes cliniques dans les premiers jours, les doses d’irradiation externes reçues allaient de 0,8 à 16 Gray, des doses bien plus élevées que les doses internes allant de 0?021 à 4,1 Gray pour les 23 pompiers décédés de myélosuppression. Les liquidateurs reçurent entre 15 et 170 mSv, avec des variations interindividuelles allant de moins de 10 à plus de 500 mSv (0,5 Sv).

Les habitants furent évacués en masse. Le 27 avril 50 000 personnes quittèrent la ville de Pripyat située à 3 kilomètre de la centrale nucléaire. Puis vint le tour, dans les mois qui suivirent des 50 000 habitants situés dans un rayon de 30 kilomètres, dénommée ensuite la zone d’exclusion. Ces populations, plus de 116 000 personnes au total, reçurent une irradiation comprise entre 0,1 et 380 mSv avec une moyenne de 17 mSv (0,017 Sv). Les contaminations thyroïdiennes atteignirent 0,11 à 3,9 Gray chez les enfants et, 0,066 à 0,39 Gray chez les adolescents et 0,066 à 0,4 Gray pour les adultes. Le taux de contamination corrélé à l’âge se confirma dans plusieurs études.

La population générale : Il est estimé que 5 millions de personnes habitaient dans les territoire contaminés au moment de l’accident, dont 1 million d’enfants. L’analyse précise des contaminations sur une aussi large population est plus complexe. Une étude menée en 1987 estime la contamination individuelle moyenne à 5 mGy. Avec une contamination thyroïdienne allant de 0,05 mGy à plus de 2 mGy chez les plus jeunes enfants. La prise de comprimés d’iodure de potassium fut rare, de 1% à 25% des populations interrogées après l’accident témoignèrent avoir reçu ce traitement préventif du fait surtout de l’absence de préparation à un tel évènement, mais aussi du fait du manque d’informations délivrées par les gouvernements. Les médias informèrent la population seulement le 28 avril, soit plus de 48 heures après le début d’émissions radioactives. Si des informations claires avaient été dispensées telles que prendre les comprimés d’iodure de potassium, ne pas boire de lait frais, ne pas consommer les légumes poussant à l’extérieur, ne pas sortir de chez soi, les conséquences sur la santé des populations auraient été moins dramatiques.

Bilan sanitaire

Si le bilan sanitaire a tardé, c’est principalement du fait que cet accident est survenu au sein de l’URSS, à une époque où la coopération internationale et la communication sur une catastrophe étaient parcimonieuses. La première grande étude a été menée par l’AIEA en 1990-1991 par 200 experts. Elle a inclus 825 000 personnes de 2225 villes et villages au sein des trois pays les plus touchés. Les scientifiques ne retrouvèrent alors pas d’augmentation de cas de leucémie ou de cancer mais les doses estimées de radiations ayant touché les thyroïdes des enfants suggéraient une augmentation prochaine possible du taux de cancers thyroïdiens. Toutefois en 1990, le gouvernement d’Union Soviétique demanda de l’aide à une fondation Japonaise, la Sasakawa Memorial Health Fundation. Des moyens importants furent mis en place. En 1996, 158 995 enfants de 0 à 10 ans avaient été examinés. 4,85% avaient des nodules thyroïdiens et 63 un cancer de la thyroïde. La prévalence des goitres variait de 18 à 54%. D’autres études se poursuivirent. Une retrouva un risque multiplié par 5 à 8 d’un cancer thyroïdien chez ceux ayant reçu une dose de radiation de 1 Gy. Une suivante ayant examiné 210 000 enfants détecta 565 cancers thyroïdiens.

Plusieurs leçons sont à tirer de la catastrophe de Tchernobyl. D’abord une catastrophe nucléaire ne se limite pas à un pays mais diffuse à des milliers de kilométrés. La diffusion d’informations exactes et précises aux populations et aux médias est fondamentale. Il faut se préparer à un accident nucléaire, la réaction ne s’improvise pas. Médicalement, l’expérience accumulée a montré la sensibilité plus grande des très jeunes enfants, y compris in utero aux isotopes de l’iode et la priorité à donner à la prise d’iodure de potassium chez les enfants. Un cancer thyroïdien peut se révéler après un temps assez cours nécessitant un suivi particulier des populations exposées. Les autres pathologies somatiques ou psychologiques doivent être prises en considération.

Pour mieux comprendre les unités utilisées pour mesurer l’irradiation:

Le Becquerel (Bq) : Le becquerel ne fait que compter un nombre d’événements par seconde, le caractère dangereux ou non de cette activité dépend de l’énergie et de la nature des particules émises.

L’effet des radiations sur le corps est mesuré par le sievert et le gray.

  • 0,1 Sv : l’étude des victimes de Hiroshima et Nagasaki n’a pas révélé de risque statistiquement significatif de cancers pour des doses aux organes inférieures à 100 mSv=0,1 Sv. Au-dessus, on estime que le risque de développer un cancer mortel pour ce type d’irradiation (en une exposition uniforme de très courte durée) est de 0,05 par Sv.
  • 0,5 Sv – L’observation des nettoyeurs de Tchernobyl a révélé une morbidité anormalement élevée sans signe clinique spécifiquement liés à l’irradiation, suggérant un syndrome immunodéficitaire radioinduit. Le risque de mortalité s’élève de 14% par sievert dans les 30 années suivant la radio-exposition avec un seuil de 0,5 Sv.
  • 1 Sv – L’homme présente des signes cliniques dus aux irradiations à partir d’une dose unique équivalente à 1000 mSv (soit 1 Sv), dénommé le « mal des rayons ». L’individu est alors systématiquement hospitalisé.
  • 2 Sv – Pour une dose de 2 à 4 Sv : on observe en pratique clinique un syndrome hématopoïétique. Les populations de lymphocytes et globules blancs diminuent considérablement. On parle de lymphopénie, leucopénie et l’irradiation peut mener à une anémie (carence en globules rouges).
  • 5 Sv – On définit l’irradiation aiguë globale comme étant la dose tuant 50 % des sujets exposés au rayonnement ionisant. Cette valeur admet un intervalle de 3 à 4,5 Sv. Elle est accompagnée d’un syndrome hématologique s’étalant sur une trentaine de jours. Aucun traitement n’est administré.
  • 10 Sv – Pour une dose supérieure à 8 Sv : on observe un syndrome gastrointestinal avec diarrhées aiguës, hémorragie digestive menant à la mort. La mort est pratiquement certaine pour des doses supérieures à 10 Sv.
  • 20 Sv – Pour une dose supérieure à 40 Sv : on observe un syndrome nerveux avec convulsions, coma et mort instantanément.

Contamination de l’Europe au Césium 137

Source

The Chernobyl Accident and its consequences
Saenko V, Ivanov V, Tsyb A, Bogdanova T, Tronko M, Demidchik Y, Yamashita S.
Clin Oncol (R Coll Radiol). 2011 Feb 21. [Epub ahead of print]

Crédit Photo Creative Commons by Nicholas Lativy

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