Le Canada est un des plus grands producteurs d’uranium au monde et jouera un rôle important pour la satisfaction de la demande en combustibles à base d’uranium. Exemple typique, la plupart des conceptions des petits réacteurs modulaires (PRM), dont le déploiement est envisagé au Canada, requiert des combustibles à base d’uranium. L’extraction de minéraux ou de matières de la terre est une activité étroitement réglementée afin de s’assurer que les protections nécessaires sont en place pour protéger l’environnement. Les directives sur cette réglementation constituent une compréhension saine des risques potentiels, y compris des contaminants potentiels, qui pourraient se poser avant, pendant et après l’exploitation. C’est là que la Direction des isotopes, de la radiobiologie et de l’environnement des LNC trouve sa place. Dans un projet financé dans le cadre du Plan de travail fédéral sur les activités de science et technologie nucléaires (STNF) d’ÉACL, les LNC ont conduit des recherches axées sur le comportement dans l’environnement de l’isotope le plus courant du polonium, le polonium 210 (210Po).
Pourquoi le polonium 210? Bien qu’il soit présent partout autour de nous, à très faible niveau dans l’environnement et dans notre corps par l’intermédiaire de l’alimentation, le polonium 210 est aussi présent dans les minerais et les résidus d’uranium. En faisant une recherche bibliographique, l’équipe a noté que des concentrations élevées de polonium 210 ont été mesurées dans l’eau douce de zones d’exploitation minière en activité ou déclassées dans les Territoires du Nord-Ouest, en Ontario et en Saskatchewan. Bien que des études aient été réalisées sur des écosystèmes marins, il existe moins de données sur les écosystèmes d’eau douce en raison de la difficulté à mesurer le polonium 210. Des projets récents de la Direction Environnement et technologie des déchets des LNC apportent un éclairage sur les processus et les facteurs ayant une influence sur les niveaux naturels de polonium 210 dans les eaux douces, des renseignements qui pourraient contribuer à éclairer la réglementation et à comprendre les impacts potentiels résultant des opérations minières.
Lors du premier projet, David Rowan, radioécologiste, a fait remarquer que nous avons trouvé certaines des concentrations naturelles de polonium 210 les plus élevées dans des ruisseaux d’eau douce riche en acides humiques (« eau de couleur thé ») dans l’ouest de l’Ontario. Matt Bond, biologiste environnemental, a ajouté qu’une deuxième étude, une étude des processus biologiques, géologiques, chimiques et trophiques contrôlant le devenir et le transport du polonium 210 dans des écosystèmes aquatiques, a mis en évidence des niveaux plus élevés de polonium 210 dans des ruisseaux d’écoulement de trois terres humides et des niveaux légèrement élevés là où ces ruisseaux pénètrent dans le lac Granet dans l’ouest du Québec.
Pour le deuxième projet, l’équipe a cherché à comprendre comment le polonium 210 se déplace au travers d’un bassin hydrographique et se retrouve dans les lacs, les rivières et les ruisseaux. Et une fois qu’il est dans ces cours d’eau, de quelle manière il affecte la vie aquatique. Ils ont trouvé que les concentrations de polonium 210 semblent être naturellement élevées dans des environnements acidifiés, en particulier dans ceux avec des zones de terres humides relativement importantes, et le pH de l’eau et sa teneur en carbone organique semblent jouer un rôle important pour le devenir et le transport du polonium 210.
La collecte et la préparation d’échantillons de polonium 210 sur le terrain à des fins d’analyse constituent un défi, le polonium pouvant être perdu par volatilisation à basse température ainsi que par décroissance radioactive en raison de sa durée de vie relativement courte (140 jours). Ces limites signifient que l’analyse doit être terminée dans les 30 jours suivant la collecte de l’échantillon.
Stephanie Walsh, agent de recherche et développement, a mentionné qu’en collaborant avec la Division de chimie analytique des LNC, nous avons été en mesure de développer une méthode pour mesurer des niveaux naturels de polonium 210 dans des échantillons d’eau douce qui ne pouvaient pas l’être auparavant. Nous avons aussi pu modifier cette méthode pour l’adapter à l’eau salée, aux sédiments et à des biotes comme les invertébrés, les algues, la végétation et les poissons.
Quels impacts auront ces résultats? Tout simplement, la compréhension de ce qui a une influence sur les niveaux de polonium 210 dans des environnements d’eau douce aidera à prédire les impacts et les risques environnementaux du développement de l’exploitation minière de l’uranium. Ces résultats aident aussi à déterminer les emplacements géographiques qui pourraient être enrichis naturellement en polonium 210, et fournissent la compréhension scientifique nécessaire pour tout éclairer depuis les protections de l’environnement aux étapes nécessaires pour protéger la santé des travailleurs sur les sites miniers et les résidents des communautés aux alentours.
Le travail de l’équipe et sa recherche continuent, les amenant maintenant dans le nord de la Saskatchewan au cours des deux prochaines années afin de mieux comprendre le devenir et le transport du polonium 210 dans les régions d’exploitation de l’uranium de la province, avec des collaborateurs d’une université canadienne et des communautés des Premières Nations.
