Géochimie de l'uranium et du radium : déséquilibre radioactif dans les eaux naturelles

Uranium and radium geochemistry: u-series desequilibrium in groundwaters

• Auteur / Autrice : Catherine Beaucaire
• Direction : Gil Michard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : es Sciences
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Uranium -- Isotopes

Radium

Uranium

Eaux souterraines

Géochimie

Mots clés libres

Deséquilibre radioactif

Résumé

Les processus d’interaction eau-roche jouent un rôle primordial dans l'existence des déséquilibres radioactifs dans la chaine de l'uranium, mettant en jeu soit des comportements chimiques différents soit des phénomènes physiques par l'éjection en solution de noyaux de recul alpha. Sur trois séries d'eaux thermales carbogazeuses (Vichy-St Yorre, Vals, Cézallier) et une série autour du gisement d'uranium du bassin de Lodève, nous nous sommes attachés à définir clairement les paramètres (pH, Eh, pCO2, T’C, mélange. . . ) susceptibles de contrôler les nucléides étudiés (principalement U et Ra). Nous avons mis en évidence le jeu concurrentiel de la complexation par les carbonates et des conditions redox sur le contrôle de l'uranium. Celui-ci, absent des eaux à caractère profond est acquis secondairement lors de la remontée de ces eaux (St Yorre). Le radium semble répondre à une loi de coprécipitation Ra-Ba avec la barytine dans l'ensemble de ces eaux. La plupart des eaux thermales ayant conservé leurs caractéristiques profondes (Vichy, Cézallier, eaux carbogazeuses de Lodève) indiquent un faible déséquilibre ³²⁴U⁻²³⁶U, compris entre 1 et 2. Par contre l'existence d'importants déséquilibres dans la série de St Yorre (jusqu'à 12) est liée aux remobilisations secondaires. De la même façon, dans ces eaux, ³²⁴U et ²²⁶Ra sont corrélés. Il semble donc que le facteur de lessivage soit primordial dans l'acquisition du déséquilibre radioactif, le facteur de recul alpha (éjection de ³²⁴Th) étant tout à fait minoritaire dans ce cas.