Étude du comportement et de la biodisponibilité des radionucléides dans des résidus miniers pour des fins de valorisation


RÉSULTATS - Nous cherchions à identifier et quantifier le rôle des variables maîtresses qui agissent pour modifier la mobilité géochimique, l'équilibre séculaire entre les divers produits de filiation, et la biodisponibilité des métaux dans les rejets miniers. 

Pour l'axe A, une caractérisation complète des niveaux de radioactivités (et des autres éléments) dans les échantillons fournis par le partenaire a été faite. Nous avons également développé des méthodes analytiques qui permettent de quantifier un nombre d'éléments radioactifs dans les diverses eaux présentes sur le site, et ce avec un haut niveau de précision. Ceci est essentiel pour les aspects analytiques des autres axes ainsi que pour des fins réglementaires.

Pour l'axe B, nous avons vérifié comment les propriétés physico-chimiques du milieu (pH, dureté de l'eau, concentration en matière organique naturelle [MON]) influencent la mobilité des actinides à partir des résidus de la mine. De plus, les résidus ont été extraits avec de l'eau de pluie et une eau de la fonte de neige pour simuler des conditions de lixiviation réelles. Des extractions provenant des résidus d'une mine de niobium ont démontré clairement que le potentiel de mobilisation de l'U et du Th augmente grandement en présence de la matière organique soluble dans l'eau, cependant, ces conditions extrêmes ne se retrouvent pas chez notre partenaire.

Pour l'axe C, l'objectif principal de cet axe était de tester l'applicabilité des modèles actuellement utilisés pour prédire la biodisponibilité en sondant leurs limites dans des conditions se rapprochant de celles observées en milieu naturel, et ce pour des éléments de valence supérieure à deux qui sont peu étudiés (ex. : U, Th). Le fractionnement subcellulaire du thorium a été montré entre les granules (peu de danger) et les organites (risque plus élevé) tout comme la faible toxicité des eaux d'exfiltration des parcs à résidus miniers pour des organismes (Chironomus riparius et Hyallela azteca).

RETOMBÉES - Le projet visait à développer un niveau avancé de connaissances qui permettrait aux praticiens et aux praticiennes d'évaluer les risques pour les écosystèmes aquatique et terrestre et de proposer des modifications ou de nouveaux critères reliés aux matières radioactives selon le règlement sur les matières dangereuses.

Pour l'axe A, de nouvelles techniques d'analyse rapide, simple et efficace permettront aux intervenants et aux intervenantes (minier ou réglementaire) de quantifier adéquatement les teneurs dans des matrices complexes. Pour l'axe B, les valeurs obtenues permettent d'obtenir un portrait plus clair du comportement de l'U et Th avec les MON, une composante intégrale dans le cadre d'applications agricoles. Finalement pour l'axe C, nous avons observé une faible toxicité des eaux d'exfiltration des parcs à résidus miniers sur divers types d'organismes.

Chercheur responsable

Dominic Larivière, Université Laval

Équipe de recherche

  • Claude Fortin, Institut national de la recherche scientifique
  • Dominic Larivière, Université Laval
  • Kevin J. Wilkinson, Université de Montréal

Durée

3 ans

Montant

300 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Appel de propositions

Développement durable du secteur minier