Mesure de la radioactivité naturelle et des éléments de trace métalliques et évaluation de la dose et du risque radiologique à l’aide des codes RESRAD dans la zone cobalto-nickelifère de Lomié

Abstract

L’objectif de ce travail est d’évaluer l'exposition du public et du biote (faune et flore) à la radioactivité naturelle et aux Éléments de Traces Métalliques (ETM) de la zone cobalto-nickelifère de Lomié dans laquelle se situe le gisement de cobalt-nickel-manganèse de Nkamouna que les autorités camerounaises prévoient d'exploiter dans quelques années. Pour atteindre cet objectif, il a été nécessaire de procéder à un prélèvement des échantillons du sol pour la mesure des concentrations des radionucléides primordiaux (238U, 232Th et 40K) par spectrométrie gamma en laboratoire, à la mesure de la concentration du 222Rn, 220Rn et leurs descendants dans les habitations à l’aide des détecteurs RADTRAK2, RADUET et DRPS/DTPS respectivement, à la mesure des concentrations du 222Rn dans le sol à l’aide du détecteur MARKUS10 et à la mesure des concentrations des ETM par fluorescence X à dispersion d’énergie (EDXRF). La dose effective annuelle reçue par les populations due au radon et au thoron et à leurs descendants associés, le risque de cancer du poumon dû à l’inhalation du 222Rn ainsi que le risque cancérigène et non-cancérigène dû à l'exposition aux ETM ont été évalués. Les doses internes obtenues à l’aide du code RESRAD-BIOTA étaient de 2,13 × 10-7, 1,42 × 10-6 et 8,38 × 10-5 Gy d-1 pour les animaux et de 2,38 × 10-7, 2,04 × 10-6 et 9,07 × 10-5 Gy d-1 pour les plantes respectivement pour le 226Ra, le 232Th, et le 40K. La dose totale maximale de 0,7234 mSv yr-1 a été obtenue à t = 1 an. Un risque maximal de cancer de 1,36 × 10-3 a été observé à t = 1 an. Il a été constaté que le risque cancérigène pour la population exposée aux ETMs par ingestion est élevé (2,5×10-3), tandis que le risque cutané est modéré (7,08×10-4) et le risque d'inhalation est faible (2,50×10-7). Le risque non cancérigène total lié à l'exposition aux éléments traces pour les adultes (HI = 1,5) et les enfants (HI = 14,7) indique que des effets non-cancérigènes peuvent se produire. Toutes les valeurs des concentrations de radon à l'intérieur étaient supérieures à la moyenne mondiale de 40 Bq m-3 donnée par l’UNSCEAR. L'ELCR variait de 1,5 % à 16,7 % avec une valeur moyenne de 3,6 %. Cette moyenne est environ trois fois supérieure au seuil d'intervention de 1,3 % recommandé par l'USEPA. Les contributions du radon et du thoron à la dose par inhalation totale sont respectivement évaluées à 2 % (0,04 mSv/an) et à 5 % (0,11 mSv/an). Pour les descendants du radon et du thoron, les contributions sont de 38 % (0,93 mSv/an) et de 55 % (1,34 mSv/an), respectivement.