Chapitre I : Etat des connaissances
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A la suite d’expérimentations de terrain sur de longues périodes, il apparait que les dépôts
autour de Tchernobyl montrent les plus hauts taux de migration de
137
Cs dans la période 19861987 (Brechignac et al., 2001). Dans ce cas, la variation des coefficients de diffusion est donc
dépendante du temps selon une fonction de type :
y = αt
-β
, avec β = 0,71 pour le
137 Cs.
Toso et Velasco (2001) ont comparé trois modèles de transfert vertical du césium dans le sol :
- un modèle de diffusion (DSF pour Diffusion Sorption and Fixation) qui tient compte des trois
états du césium dans la matrice sol (mobile, sorbé et fixe). Ce modèle donne une bonne
description de l’évolution temporelle du césium dans le profil du sol.
𝐟 𝐳,𝐭 = 𝐦 𝐳,𝐭 + 𝐒 𝐳,𝐭 (𝐈 − 𝟏𝟗)
𝐂 𝐳,𝐭 = 𝐟 𝐳,𝐭 + 𝐛 𝐳,𝐭 (𝐈 − 𝟐𝟎)
f z,t : concentration en césium (Bq cm
-3 ) à la profondeur z (cm) à l’issue d’un temps t (d) après
le dépôt,
m z,t : fraction mobile (Bq cm
-3 ),
s z,t : fraction sorbée (Bq cm
-3 ),
c z,t : concentration totale pour la carotte entière (Bq cm
-3 ),
b z,t : fraction liée (Bq cm
-3 ).
- le modèle RABES décrit par Velasco et al. (1993), qui décrit la distribution verticale du
radionucléide dans le sol en prenant en compte le type de sol :
𝐂 𝐳,𝐭 = 𝐐 𝟎 𝛂 𝐭 𝐞
−𝛂(𝐭)𝐳
𝐞
−í µí»Œí µí°(𝐈 − 𝟐𝟏)
c z,t: concentration totale (Bq cm
-3 ),
Q0 : dépot initial (Bq cm
-2 ),
αt : coefficient (cm
-1 ) dépendant des caractéristiques de la distribution c'est-à-dire dépendant de
la forme physico-chimique du radionucléide, du type de sol et du temps écoulé depuis le dépôt
au temps t (j),
λ: constante de décroissance radioactive en an
-1 .
- le modèle RABES 1 inspiré du modèle RABES (Velasco et al., 1993) qui ne considère plus
que deux paramètres libres : la vitesse de changement du profil du sol ainsi que la vitesse de
Migration à l’équilibre.
La comparaison des trois modèles aboutit à des prévisions équivalentes pour RABES 1 et DSF.