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L’uranium appauvri et ses applications

Dossier - L'uranium dans le monde
DossierClassé sous :géologie , uranium , approvisionnement

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De la bombe atomique aux centrales nucléaires, l'uranium accompagne l'histoire du XXe siècle. Avec le réchauffement climatique, cette matière première pèsera également sur le XXIe siècle. Vous saurez tout de son extraction, du cycle du combustible et de quelques pays producteurs avec ce dossier.

  
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Après séparation de la fraction enrichie, l'uranium restant contient 99,8 % d'uranium 238, 0,25 % d'uranium 235 et 0,001 % d'uranium 234. Il est devenu de l'uranium appauvri (UA). Sa teneur en 235U est au moins trois fois inférieure à l'uranium naturel, et il n'émet que 60 % du rayonnement de l'uranium naturel. L'uranium et l'UA ont le même comportement dans l'organisme.

L'uranium appauvri peut aussi renfermer un autre isotope, l'uranium 236, et des traces d'éléments transuraniens (plutonium, américium, neptunium), ainsi qu'un produit de fission, le technétium 99. Toutefois, l'augmentation de rayonnement ne dépasse pas 1 %.

Applications de l’uranium appauvri

Sa densité, deux fois celle du plomb, a conduit à utiliser l'UA comme :

  • contrepoids dans les avions ;
  • boucliers de protection en radiothérapie ;
  • conteneurs pour le transport des matières radioactives ;
  • blindages défensifs ;
  • armement pour transpercer les blindages.
Inventaire des stocks d’uranium appauvri dans le monde. © DR

Exposition à l’uranium appauvri

Dans la plupart des cas, l'UA n'apporte qu'une contribution négligeable à l'intensité du rayonnement radioactif naturel. Les conflits occasionnent le plus grand risque d'exposition. La contamination de la végétation locale et des ressources en eau par des particules d'UA s'est avérée extrêmement réduite. La possibilité d'une exposition importante des populations locales est donc considérée comme très faible (résultats obtenus au Kosovo).

Absorption

On estime que les apports annuels moyens pour un adulte sont de 0,5 mg d'uranium par ingestion (eau et alimentation) et 0,6 µg par inhalation. L'absorption par la peau joue un rôle peu important. La contamination des lésions cutanées permet à l'UA de passer dans le sang.

Devenir dans l’organisme

Environ 98 % de l'uranium va être éliminé dans les fèces. L'appareil digestif absorbe 2 % des composés solubles et 0,2 % des composés insolubles présents dans l'eau et les aliments. La fraction absorbée par le sang est plus grande à la suite d'une inhalation que d'une ingestion. Elle dépend de la taille des particules. En 24 heures, les reins filtrent et excrètent 70 % de l'uranium présent dans le sang et cette proportion passe à 90 % en quelques jours.

Les modes de pénétration de l'uranium appauvri dans l'organisme. © DR

Effets potentiels de l'exposition sur la santé

L'UA, potentiellement chimiotoxique et radiotoxique, s'attaque principalement aux reins (tubes proximaux) et aux poumons. Pour un accroissement du risque de cancer pulmonaire, il faudrait inhaler des particules en très grande quantité.

Doses maximales de rayonnement

Les populations ne doivent pas recevoir une dose supérieure à 1 millisievert (mSv) par an. Une dose équivalente pour la peau ne doit pas dépasser 50 mSv par an. L'exposition professionnelle doit rester en deçà de la dose effective de 20 mSv par an en moyenne sur cinq années consécutives, ou 50 mSv sur une seule année. La dose équivalente pour les extrémités (mains et pieds) ou la peau ne doit pas dépasser 500 mSv par an.

En cas d'absorption, les doses de rayonnements sont celles provenant des composés insolubles. Pour toutes les autres voies d'exposition et les composés solubles, c'est la chimiotoxicité qui limite l'exposition.

Chimiotoxicité de l’uranium

Pour la population en général, la valeur tolérable de composés solubles d'UA inhalés ou ingérés se situe à 0,5 µg par kilogramme et par jour. Cela donne une concentration dans l'air de 1 µg/m3. Pour l'ingestion, cela revient à environ 11 mg par an pour un adulte de corpulence moyenne.

L'uranium appauvri est potentiellement chimiotoxique et radiotoxique. © DR

Suivi et traitement des sujets exposés

Pour la population en général, ni l'utilisation civile ni l'utilisation militaire de l'UA ne sont susceptibles d'entraîner des expositions d'une intensité supérieure à celle de l'uranium naturel. Le meilleur moyen d'évaluation consiste à analyser l'excrétion urinaire quotidienne par spectrométrie de masse.

Le dosage dans les fèces peut donner des informations utiles sur l'absorption d'UA. À la suite de graves contaminations internes, le traitement consiste en la perfusion en intraveineuse lente du soluté isotonique de bicarbonate de sodium pour augmenter l'excrétion de l'uranium. L'élimination de l'UA doit suivre les recommandations nationales ou internationales sur l'utilisation des matières radioactives.