Contribution of CEA-Valduc centre on knowledge about atmospheric tritiated water transfers in the different compartments of the environment from survey data. CEA France January 2010 Vienna IAEA 1 january 2010 Vienna 2010 2 Atmospheric Release : Tritium 100000 TBq/an 100g/a Entreposage déchets Traitement déchets Installation matière total 100g/an 10000 autorisation de rejet de 1995 : 1870 TBq/an 5g 1000 1g/an 1g 100 pas de distinction de sources 10 matière et traitement déchets dans le même bâtiment traitement des déchets en bâtiment spécifique 1 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 Constant annual Release for 10 y : about 1 gramme (358TBq) Septembre 2009 SFRP Paris 3 atmospheric Transfers Measures and assessments Septembre 2009 SFRP Paris 4 -8 Moloy 6.4 10 -8 Echalot 9.10 déc-08 sept-08 SE -7 juil-08 Lery avr-08 1.4 10 janv-08 assessement NE NW SE oct-07 -8 juil-07 Salives7.10 avr-07 janv-07 atmospheric Transfer measures and oct-06 2006 : juil-06 1.00E-06 avr-06 janv-06 oct-05 juil-05 1.00E-07 avr-05 (Bq/m3)/(Bq/s) janv-05 1.00E-08 Septembre 2009 SFRP Paris 5 January 2010 SFRP Paris 6 Environment meteo Rose des vents en diffusion normale sans pluie d'avril 05 à mars 08 Rose des vents en Diffusion Faible sans pluie d'avril 05 à mars 08 Origine des vents par temps de pluie de mars 2005 à mars 2008 0 3.50% 340 20 0.5 3.00% 1 0 0 320 40 2 1.60% 1.5 340 20 0.5 340 20 0.5 2.50% 3 1.40% 1 1.3 1 5 320 40 320 40 1.20% 2 1.1 2 2.00% 10 300 60 3 3 1.00% 0.9 1.50% 5 5 300 0.80% 60 10 300 0.7 60 10 1.00% 0.60% 0.5 280 80 0.50% 0.40% 0.3 280 80 280 80 0.00% 0.20% 0.1 0.00% -0.1 260 100 260 100 260 100 240 120 240 120 240 120 220 140 220 140 220 140 200 160 200 160 200 160 180 180 180 Dry conditions Dry conditions rainy Unstable stable All stabilities January 2010 Vienna IAEA 7 Rain intensity distribution 80% 70% 60% Répartition des intensités de pluies (% annuel) 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 2 3 4 6 7 8 1994 9 1995 10 1996 mm/h 1997 12 2000 13 à 15 16 à 25 26 à 35 36 à 50 >50 8 Concentrations in tritium of the uper water table 1987 9 Concentrations in tritium of the uper water table 1997 10 OBT in oak leaves 1998 N 26 35 28 19 Aignay-le-Duc 19 57 30 43 68 16 13 Salives Echalot 13 24 29 144 148 73 CVA 31 127 32 33 Lery 35 25 24 Moloy 22 Lamargelle 17 22 16 12 19 11 9 14 9 12 14 SFRP Paris4 km 11 Isoconcentrations en tritium (OBT) en Bq/l Concentrations in tritium of the uper water table 2008 Septembre 2009 SFRP Paris 12 Geometry for Chamberlain model Supression of 2.15 h1 h1sup α h1inf 2,15σz θ y1 y2 Hcheminée h2 x1 xamont x2 xcalcul Septembre 2009 SFRP Paris 13 To find the observed value • need to increase the activity of rain • The way was to reduce 2.15 sigma to 1 sigma • We probably under-estimate the root pathway Septembre 2009 SFRP Paris 14 When rain deposition small, vapor deposition can be seen Station on site South North-East Nord-West HTO air vapor w (Bq/l) 1 142 243 236 HTO rain (Bq/l) 1 36 238 100 HTO soil (Bq/l) 2 69 231 132 Average of monthly measurements in 1999-2000 1 : continuous , 2: points January 2010 IAEA WIEN 15 Calculation • 700 L / year of rain HTO soil (Bq/l) 2 69 231 132 HTO soil (Bq/l) 68 239 140 0.3 Avap +0.7 Arain 300 L.y-1 of dry vapor / 8 g.m -3 . => 1.2 10-3 m.s-1 january 2010 IAEA WIEN 16 Free waters Data of environmental survey 2010 17 18 déc-08 sept-08 juin-08 mars-08 rejet moyen MBq/s déc-07 sept-07 juin-07 mars-07 eaux de pluie déc-06 sept-06 juin-06 /L mars-06 rains less tritiated thanq air water vapor B déc-05 1 000 vapeur d'eau des l'airept-05 juin-05 100 avr-05 10 janv-05 1 déc-08 19 sept-08 juin-08 mars-08 eaux de pluie déc-07 sept-07 juin-07 végétaux mars-07 déc-06 sept-06 /L juin-06 q Grass between air vaporB and rain water mars-06 déc-05 vapeur d'eau de l'air 1 000 sept-05 juin-05 100 avr-05 10 janv-05 1 TritiumTritium absorptionabsorption byby lettuceslettuces exposedexposed toto aa tritiatedtritiated atmosphereatmosphere C. Boyer PhD ContexteContexte dede ll’é’étudetude Transfert du tritium de l’environnement aux plantes Absorption foliaire Perte de HTO Rôle des stomates (diffusion) Transpiration = OBT Absorption racinaire Source : « Le tritium et l’environnement », SFRP 2002. Phénomènes diurnes/nocturnes ExperimentalExperimental ProtocoleProtocole Cinetic Experiences (short term : 24 h), in controled conditions : ¾ 2 parameters tested : - stage of development of the vegetal - light or darkness ¾ Conditions of exposure in climatic box: - temperature of room ~ 23°C - light ~ ¼ of the maximal outside light - hygrometry ~ [60 – 75%] - tritium in air (HTO) ~ [60 – 190 Bq m-3] ¾ Sampling at 1h, 2h, 3h, 5h, 6h, 7h, 8h et 24h of exposure 22 Measures in Free water : light C HTO = C HTO ×α × (1− e−k.t ) 0,80 laitues air ln(2) 0,70 t1/ 2 = t =1,5 h, α = 0,43 ) k 1/ 2 1 ‐ L 0,60 (Bq air 0,50 t1/ 2 = 2,9 h, α = 0,21 HTO C / ) 1 0,40 old ‐ L (Bq 0,30 matures laitues 0,20 HTO C 0,10 young t1/ 2 = 22,4 h, α = 0,42 0,00 0 5 10 15 20 25 23 7e Congrès National de Durée de l'exposition (h) la SFRP – 15-18 juin 2009 - Angers Measures in free water: darkness C HTO C HTO (1 e−k.t ) 0,50 laitues = air ×α × − t1/ 2 =12,8 h, α = 0,41 0,45 ln(2) t1/ 2 = ) 1 k ‐ L 0,40 t1/ 2 = 7,3 h, α = 0,36 (Bq 0,35 old air HTO 0,30 C / ) 1 0,25 ‐ L 0,20 young (Bq 0,15 laitues t = 6,9 h, α = 0,07 HTO 0,10 1/ 2 C 0,05 matures 0,00 0 5 10 15 20 25 Durée de l'exposition (h) 24 Water concentrations in air, rain, and 1000 vegetables : free and combustion Bq/L 100 eau libre plante eau de combustion eau de l'air eau de pluie 10 Septembre 2009 SFRP Paris 25 Feuilles de chêne Feuilles de chêne Feuilles de chêne Feuilles de chêne Blé Blé Salades Salades Poireaux Poireaux Pommes de terre Pommes de terre Pommes Pommes Conclusions • Hr.Aair + (1-Hr).Asoil or 0.4 Aair + 0.6 Asoil ? • Effect of cuticules and efficiency of stomates Particularly during the night • Contribution of rain for soil and for OBT in leaves January 2010 Vienna IAEA 26 thanksthanks Contacts: [email protected] [email protected] 27.