Dissémination des produits des essais thermonucléaires aériens

Mise à jour : 14/08/2001

Rédigé par Laurent Mémery, CNRS - LODYC


Ces mêmes explosions thermonucléaires ont injecté une quantité importante de tritium (environ 500 g au total). Ce composé, isotope radioactif de l'hydrogène (temps de demi vie de 12,43 ans), se trouve sous forme de molécule d'eau tritiée (HTO), et les échanges avec l'océan sont donc entièrement régulés par le cycle de l'eau (ce qui d'ailleurs pose des problèmes, car les flux air - mer en eau douce, surtout les précipitations, sont encore très mal quantifiés). Au vu de son temps de décroissance, il ne peut donner des informations que sur des eaux relativement jeunes (quelques dizaines d'années), les concentrations devenant alors trop faibles pour être mesurées. Par décroissance radioactive, un atome de tritium donne un atome de ³ He. Ainsi, les mesures (par spectrométrie de masse au laboratoire) simultanées de ³He et de ³H permettent d'obtenir un âge théorique de la masse d'eau.(activité3)

En effet, 

où H est la concentration en ³H, Eh la concentration en ³He, l'indice 0 représente les concentrations initiales (à la surface de l'océan) et t le temps de décroissance du tritium. Dans ces relations, on a supposé que la teneur initiale en ³He est nulle (l'hélium, comme l'hydrogène, trop léger, n'est pas retenu dans l'atmosphère, et sa concentration atmosphérique, ainsi qu'à la surface de l'océan en équilibre avec l'atmosphère, est donc négligeable), c'est à dire que l'hélium 3 mesuré dans l'océan (loin des sources hydrothermales) provient de la décroissance du tritium. A noter qu'au vu du temps de décroissance radioactive du tritium, il devient à l'heure actuelle très difficile de le mesurer dans l'océan (unité de mesure : TU = Tritium Unit = 1 atome de ³H pour 10¹⁸ atomes de ¹H). Pendant les années 90, le programme WOCE (World Ocean Circulation Experiment) a de nouveau couvert l'océan mondial, 20 ans après GEOSECS, et c'est certainement la dernière fois que des mesures systématiques de tritium seront effectuées, tout au moins ailleurs que dans l'Atlantique Nord.