Note de l'Editeur : Cet article est basé sur un rapport publié par l'IEER dans le cadre d'un contrat avec le quotidien USA Today. Ce rapport a permis de calculer des estimations pour les doses d'irradiation reçues dans les années 1940 et 1950 par les travailleurs de trois usines de traitement de l'uranium aux Etats-Unis - appartenant et exploitées par des entreprises privées -, dont une traitait également du thorium, en vue de la production d'armes nucléaires.
Notre rapport aboutit à la conclusion que les conditions de travail des trois usines étaient très mauvaises, que les doses reçues par de nombreux travailleurs dépassaient de loin les normes qui prévalaient à l'époque, et que certains de ces travailleurs couraient un risque fortement accru de contracter un cancer suite à ces expositions. Le gouvernement semble avoir délibérément trompé les travailleurs quant aux dangers auxquels ils étaient exposés.
Dans une série d'articles publiés entre le 6 et le 8 septembre 2000, USA Today a identifié environ 150 usines appartenant à des entreprises privées qui ont été utilisées pour diverses étapes de la production des armes nucléaires aux Etats-Unis dans les années 1940 et 1950. Suite à cela, le Ministère de l'Energie des Etats-Unis (DOE) a rendu public une 'liste de travail interne' de plus de 570 usines, qui ont appartenu et/ou ont été exploitées par des entreprises privées ou par le gouvernement, et qui ont pu avoir été impliquées dans la fabrication d'armements nucléaires. Certaines de ces installations ont effectué des travaux semblables à ceux des trois usines étudiées dans cette étude; alors que d'autres ont eu des fonctions différentes.
Après l'avoir nié pendant des décennies, le DOE a reconnu en avril 2000 que la production d'armes nucléaires avait nui à la santé de ses travailleurs par le biais de leur exposition à la radioactivité et à des produits chimiques toxiques. Ce sont les travailleurs des plus gros sites, appartenant et exploités par le DOE, qui ont reçu l'essentiel de l'attention engendrée par cette annonce. Bien que cet intérêt de la part des autorités soit certainement justifié, et attendu depuis longtemps, le rapport de l'IEER insiste sur la responsabilité du gouvernement américain qui doit également reconnaître ceux qui ont travaillé dans des installations privées impliquées dans la production d'armes nucléaires. De surcroît, les personnes vivant à proximité des usines et les membres des familles des travailleurs des armes nucléaires pourraient également avoir été exposés à des matières radioactives et toxiques à la suite des activités conduites sur ces sites.
La version complète du rapport de l'IEER (en anglais), est disponible sur le site web de USA Today, à l'adresse suivante: http://www.usatoday.com/news/poison/docdex.htm ou en contactant l'IEER.

Dans le rapport de l'IEER réalisé pour le quotidien USA Today, intitulé Preliminary Partial Dose Estimates from the Processing of Nuclear Materials at Three Plants during the 1940s and 1950s, nous avons analysé certaines des données ayant trait aux conditions de travail et aux expositions ionisantes des travailleurs de trois usines de traitement de matières nucléaires:

• Simonds Saw & Steel Co., Lockport, New York.
• Harshaw Chemical Co., Cleveland, Ohio
• Electro-Metallurgical Co., Niagara Falls, New York

Ces trois usines ont retraité de l'uranium pendant une partie des années 1940 et 1950. Simonds a également retraité du thorium sous forme métallique. Ces usines ont effectué des opérations industrielles telles que le laminage de métaux, qui a par la suite été effectué dans des usines appartenant au gouvernement.

Notre étude, sur laquelle se base cet article, était une évaluation partielle et préliminaire de l'exposition des travailleurs dans certaines catégories ou lieux de travail. Son but était d'effectuer des calculs à partir de présélections afin de vérifier si les doses reçues par les travailleurs - au moins pour certaines catégories ou lieux de travail - étaient suffisamment élevées pour justifier de réelles inquiétudes d'un point de vue sanitaire.

Nous n'avons pas réalisé d'évaluation des doses d'irradiation externe. Il existe des témoignages indiquant que celles-ci étaient, au moins dans certains cas, tout à fait significatives. Nous n'avons pas non plus cherché à évaluer les expositions à des matières toxiques non-radioactives, qui peuvent aussi avoir été significatives dans de nombreux cas. Cette étude est donc nécessairement limitée dans son objet comme dans sa réalisation. Un effort exhaustif nécessiterait une documentation autrement plus importante, et bien plus de données, de temps et de ressources que ce qui a été disponible pour ce projet.

Nous avons estimé les doses reçues par inhalation d'uranium en calculant la quantité d'uranium inhalée par un travailleur au cours d'une journée de travail classique, en un lieu ou pour une catégorie de travail spécifiques. Les concentrations dans l'air pondérées dans le temps auxquelles les travailleurs étaient exposés au cours d'une journée ont été estimées par le personnel de l'usine, qui a pris en compte le temps passé par les travailleurs dans les différentes parties de l'usine. Tous les calculs de doses donnés dans cet article sont des "doses engagées", ce qui reflète le fait que les expositions résultant d'une seule absorption sont étudiées au cours de la totalité du temps pendant lequel l'uranium inhalé reste à l'intérieur du corps humain.²

Simonds Saw & Steel Co., Lockport, New York

Entre 11 et 14 millions de kilos d'uranium sous forme métallique ont été usinés pour former des barres à Simonds entre mars ou avril 1948 et 1956. Simonds a également usiné entre 14 et 18 tonnes de thorium sous forme métallique. Le travail effectué avec de l'uranium et du thorium ne représentait qu'une partie du temps d'utilisation des machines, et celles-ci servaient le reste du temps à usiner de l'acier pour des applications commerciales.

Il existe de nombreux éléments prouvant que les locaux de l'usine étaient devenus gravement contaminés pendant le traitement des matières radioactives. Par exemple, même dan les cantines les niveaux de contamination de l'air étaient bien supérieurs aux seuils de contamination en vigueur. Par conséquent, les travailleurs étaient exposés à des irradiations même lorsque l'usine traitait de l'acier, par exemple via des particules remises en suspension dans l'air. Nous n'avons pas cherché à évaluer les doses aux travailleurs pendant le traitement de l'acier. Nous n'avons pas non plus cherché à évaluer les conséquences de la contamination des aliments causée par le manque d'hygiène industrielle. La prise en compte de tous ces facteurs augmenterait les estimations de doses.

Nous avons utilisé les données disponibles pour faire des estimations de doses issues du traitement d'uranium sous forme métallique jusqu'à la date du 6 août 1954. Nous ne possédons pas de données d'enquêtes couvrant le reste de la période jusqu'à la fin de ces opérations en décembre 1956. Par conséquent, les doses que nous présentons dans ce rapport sont des estimations partielles d'expositions qui sous-estiment les doses reçues par le personnel qui a travaillé pendant la totalité de la période de traitement.

Nous avons calculé des estimations d'expositions par catégorie de travail. Si une seule personne a occupé ce même poste de travail pendant toute la période, l'estimation de dose représente une exposition attendue typique (voir ci-dessous la discussion sur les incertitudes). Si plusieurs personnes se sont succédées au même poste de travail, cette estimation de dose ne s'appliquera pas à un individu en particulier, mais plutôt au groupe d'individus qui ont effectué cette tâche particulière au cours de la période spécifiée.

Les émissions issues de l'exploitation de l'usine de Simonds étaient habituellement composées d'un mélange d'oxydes d'uranium, dont les solubilités allaient de 'très insoluble' à 'moyennement soluble'. Une fois logées dans un poumon, il peut falloir de nombreux mois, voire même de nombreuses années avant que des matières très insolubles n'en soient éliminées, alors que les matières moyennement solubles peuvent être éliminées en l'espace de quelques semaines. Malgré cela, certaines formes plus solubles de l'uranium peuvent aussi être transportées jusqu'aux reins, aboutissant à des lésions dues aux propriétés de l'uranium en tant que métal lourd.

La figure 1 montre les estimations de doses aux poumons pour un certain nombre de postes de travail spécifiques. Les travailleurs qui sont restés uniquement à un poste ont pu recevoir des doses plusieurs fois supérieures ou inférieures à celles-ci, en fonction des durées et des conditions de travail ainsi que des différences individuelles de métabolisme.

Les travailleurs étaient également exposés à des poussières de thorium. Bien que la quantité de thorium traité ait été d'un facteur d'environ un pour mille par rapport à l'uranium, les expositions des travailleurs qui traitaient le thorium semblent avoir été significatives, en partie parce que les expositions au thorium engendrent des doses plus importantes qu'avec l'uranium.

Les opérations de traitement du thorium à Simonds peuvent avoir duré seulement une semaine mais peut-être beaucoup plus longtemps. Si l'on se base sur les données disponibles, il ne nous est pas possible d'estimer le nombre total en équivalents de jours de travail complets pendant lesquels les opérations d'usinage de thorium ont été effectuées. Nous avons par conséquent calculé les doses de thorium correspondant à une semaine de travail à temps plein. Nous avons estimé que les doses à la surface des os pour une exposition d'une semaine se trouvaient sur une fourchette allant de 400 rem à presque 2500 rem, selon les conditions de travail et la solubilité du thorium. Nous ne possédons aucune base qui nous permettrait de choisir un ensemble de solubilités à partir des données disponibles. Si le travail a été mené au cours de plusieurs semaines, alors les estimations de doses seront proportionnellement plus élevées.

Globalement, il semble que les expositions de certains travailleurs qui traitaient le thorium pourraient avoir été graves. Nous n'avons pu évaluer les expositions cumulées au thorium de façon similaire à l'uranium puisque nous ne possédons même pas les données appropriées sur la concentration dans l'air au cours de la période requise. Notre estimation des expositions au thorium, basée sur une semaine de travail, indique que pour certains travailleurs, les expositions au thorium peuvent avoir été comparables et peut-être supérieures aux expositions à l'uranium. Enfin, si certains ouvriers travaillaient à la fois avec l'uranium et le thorium, ces expositions devront être additionnées.

Harshaw Chemical Co., Cleveland, Ohio

L'usine Harshaw Chemical Co a effectué de nombreuses opérations chimiques visant à produire de l'hexafluorure d'uranium (UF₆) en vue de l'enrichissement de l'uranium. Des opérations à temps partiel ont démarré pendant le projet Manhattan durant la Deuxième Guerre mondiale, pendant laquelle de l'uranium hautement enrichi a été utilisé pour la fabrication de la bombe atomique qui a été larguée sur Hiroshima. La production d'UF₆ à Harshaw a été intensifiée après la guerre et s'est accrue de façon significative en 1947.

Les formes chimiques de l'uranium présent à Harshaw vont d'une très haute solubilité (l'hexafluorure d'uranium) à une très faible solubilité (le dioxyde d'uranium). L'hygiène industrielle était très médiocre: dans certains cas, la moyenne de la contamination de l'air, établie sur une journée, dépassait les seuils autorisés de plusieurs centaines de fois.

Si l'on émet l'hypothèse que les travailleurs étaient exposés au même mélange de composés d'uranium que ceux de l'usine de fabrication d'armes nucléaires de Fernald, près de Cincinnati, ce qui serait probable pour au moins une partie du personnel de l'usine, les doses d'irradiation aux poumons des travailleurs faisant partie des catégories moyennement exposées seraient en cumul de quelques centaines de rem. (On trouvera un histogramme des doses reçues par les travailleurs à Harshaw dans la Figure 2).

Nos calculs sont basés sur l'hypothèse d'une journée de travail de huit heures et de 20 journées de travail par mois, pour chaque mois de l'année. Dans le cas des travailleurs les plus gravement exposés - qui travaillaient pendant de longues périodes ou dans des conditions de forte contamination ou, dans le pire des cas, les deux à la fois - les doses cumulées aux poumons se chiffreraient en milliers de rem.

De nombreux travailleurs ont été exposés à des doses supérieures aux seuils en vigueur, qui étaient, à l'époque, de 15 rem par an aux poumons. La dose d'écart moyen estimée au poumon dans la catégorie d'exposition la plus élevée (8400 rem) serait équivalente à une dose efficace d'environ 1000 rem. En se basant sur le facteur de risque de cancer établi par la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) de 0,04%, ou de quatre décès pour 10 000 rem, nous pouvons estimer qu'un travailleur aurait 40% de chance de mourir d'un cancer suite à une exposition de 1000 rem. Il s'agit donc d'une augmentation de 200 pour cent de risque de cancer mortel par rapport à des personnes non exposées. On trouvera un histogramme des doses reçues par les travailleurs à Harshaw dans la Figure 2.

Dans le cas de composés de l'uranium plus solubles, les doses d'irradiation et les risques de cancer estimés seraient plus faibles, et la probabilité d'effets graves pour les reins serait bien plus grande. Les documents provenant de l'usine indiquent que de semblables cas de dommages aux reins ont bien été rapportés.

Nous n'avons pas cherché à quantifier les expositions externes de façon systématique dans le cadre de cette étude limitée. En revanche, même une étude superficielle des documents de Harshaw montre que, pour au moins certains des travailleurs, les expositions externes, en particulier celles dues au thorium 234 et au protactinium 234, qui engendrent des expositions à des rayonnement bêta, peuvent avoir été élevées, aggravant donc les problèmes causés par les expositions internes à l'uranium.

De plus, la fabrication d'hexafluorure d'uranium suppose l'utilisation de produits chimiques hautement toxiques, notamment le fluor. De surcroît, lorsque l'hexafluorure d'uranium entre en contact avec l'humidité dans l'air (qui serait élevée dans la région de Cleveland pendant au moins certaines parties de l'année), il s'associe avec la vapeur d'eau et se transforme en fluorure d'uranyle et en acide fluorhydrique, qui est extrêmement toxique.

Electro-Metallurgical Co. (Electromet), Niagara Falls, New York

De l'uranium sous forme métallique a été fabriqué à partir de tétrafluorure d'uranium (également appelé "green salt"'). Ce procédé consiste à mélanger du tétrafluorure d'uranium à des paillettes de magnésium sous forme métallique, et à insérer ce mélange dans un haut fourneau, où l'on réduit le tétrafluorure d'uranium en métal. Ce procédé a toujours, depuis son origine, causé des problèmes, engendrant parfois des explosions, particulièrement dans les conditions de travail sous pression pour produire rapidement qui ont caractérisé les deux premières décennies de l'ère nucléaire. L'uranium était en général un mélange de composés modérément solubles et insolubles, ces derniers étant prédominants, puisque le tétrafluorure d'uranium appartient à cette catégorie.

Nous ne possédons pas les données appropriées couvrant la période entière d'exploitation d'Electromet, qui a commencé à fonctionner pendant le Projet Manhattan et s'est arrêté en 1953. Nous savons qu'on y produisait de l'uranium sous forme métallique à plein temps vers la fin des années 1940, période pour laquelle nous possédons des données quant aux niveaux de concentrations dans l'air dans les lieux de travail, ainsi que les concentrations moyennes dans l'air au cours de la journée de travail. Nous avons effectué des calculs de dose en utilisant ces chiffres pour un individu au cours de 240 journées de travail (une année de travail de 48 semaines, 5 jours par semaine). On peut s'attendre à ce que les expositions réelles du personnel qui a travaillé pendant une large partie de la période d'exploitation de l'usine soient largement plus élevées. Pourtant, nous ne pouvons supposer que les expositions réelles soient un simple multiple des doses calculées, puisque les données de concentration dans l'air ne sont pas disponibles avec suffisamment de détail pour pouvoir réaliser ne serait-ce que des calculs approximatifs pour la période entière.

L'hygiène industrielle à Electromet était largement insuffisante. De nombreux travailleurs ont de toute évidence été gravement surexposés, puisque des niveaux de contamination importants ont persisté dans le lieu de travail pendant des périodes prolongées. Nous estimons que pour les travailleurs assignés à la production, les doses engagées aux poumons causées par l'exposition pendant une seule période de douze mois se situeraient sur une échelle allant de 50 rem à bien au-delà de 6000 rem. Les travailleurs les plus gravement exposés auraient une très grande probabilité de contracter un cancer. On peut aussi s'attendre à trouver une toxicité liée à la présence de métaux lourds dans les reins à cause de l'exposition au tétrafluorure d'uranium.

Incertitudes

On peut distinguer deux types d'incertitudes dans nos estimations. D'abord, il existe des variations individuelles dans les situations vécues par les travailleurs, des différences de physiologie qui aboutissent à des taux métaboliques différents, et ainsi de suite. Par exemple, certains travailleurs à Harshaw ont, selon toute probabilité, été essentiellement amenés à travailler sur des types d'uranium insolubles, alors que d'autres auront pour l'essentiel travaillé avec des types d'uranium solubles. Un très large éventail d'estimations de doses peut être obtenu à partir de mêmes concentrations dans l'air, essentiellement parce que les doses dépendent largement de la solubilité des produits inhalés.

Le deuxième type d'incertitude est lié aux incertitudes présentes dans la mesure des concentrations dans l'air, aux fluctuations de ces concentrations d'un jour à l'autre, aux estimations des facteurs de conversion de dose pour toute forme chimique particulière de l'uranium, et aux estimations des effets des expositions aux rayonnements ionisants.

Les estimations des doses partielles relevées au sein de n'importe quel groupe de travailleurs pourraient facilement être plusieurs fois inférieures ou supérieures à celles estimées dans ce rapport. Etant donné que nous ne possédions pas les données nécessaires pour réaliser des estimations de doses individuelles de chaque travailleur, ou même pour déterminer si de telles évaluations pourraient ou non être effectuées de façon fiable, une dose relativement faible peut, dans le cas d'une catégorie de travail particulière, ne pas correspondre à une faible dose pour un travailleur donné. La nature limitée de notre étude et la nature partielle et préliminaire des calculs ne justifient pas l'effort approfondi qui serait nécessaire pour une analyse en bonne et due forme des incertitudes. Nous recommandons que cet effort plus formel soit entrepris sur la base de données plus complètes. En revanche, il y a suffisamment d'éléments de preuves pour que l'on conclue de façon raisonnablement certaine, du fait des mauvaises conditions de travail, que les expositions de nombreux travailleurs étaient très élevées et dépassaient de loin les réglementations alors en vigueur.

Au-delà de ces incertitudes, nos estimations sont partielles parce que nous n'avons pas inclus les doses externes, et parce que nous n'avons, dans plusieurs cas, pas été capables d'estimer les doses reçues au cours de la période entière de travail. Ce facteur aboutirait à des estimations de doses qui seraient systématiquement supérieures aux chiffres donnés ci-dessus.

Des propos rassurants trompeurs

Il est amplement démontré que les exploitants de l'usine ainsi que le gouvernement des Etats-Unis, qui a passé contrat avec ces compagnies privées pour le traitement de matières destinées à son programme d'armements nucléaires, étaient parfaitement au courant que les travailleurs de ces usines étaient gravement surexposés sur des périodes de temps prolongées. Il apparaît également clairement que le gouvernement américain a délibérément trompé les travailleurs sur les problèmes de santé et de sûreté, en les laissant dans l'ignorance de la réalité de leurs mauvaises conditions de travail, et en se montrant incapable d'entreprendre le niveau nécessaire de surveillance des doses d'irradiation. Par exemple, des prélèvements fréquents et à grande échelle d'échantillons d'urines auraient été justifiés.

De nombreux documents font état des faiblesses des contrôles de la contamination et des recommandations pour leur amélioration, qui n'ont été prises en compte qu'occasionnellement. Par exemple, dans un document présentant les problèmes rencontrés à Harshaw, il est affirmé que :

Dans certains cas, on a hésité à dépenser de l'argent pour corriger les problèmes des usines qu'on pensait mettre en stand-by et ne plus utiliser pour la production. Au moins un an avant que l'usine Electromet n'ait du se mettre en stand-by, un document de la Commission à l'Energie Atomique des Etats-Unis (Atomic Energy Commission) fait remarquer que:

Un document fait apparaître clairement la pratique visant à éviter d'informer les travailleurs des risques sanitaires liés à leur travail. Dans une lettre datée de janvier 1948 envoyée au vice-président de Harshaw Chemical Co., le directeur du New York Operations Office de la Commission à l'Energie Atomique des Etats-Unis écrivait : '...il est évident que des concentrations considérablement supérieures au niveau préféré sont chose commune dans la Zone C.' Dans la même lettre, il indique qu'il avait été dit et qu'on continuerait à dire aux employés de la zone C que 'tous nos contrôles ont indiqué qu'aucun risque inhabituel n'existait'.

Conclusions

Les conditions de travail dans ces trois usines étaient très mauvaises et parmi les plus mauvaises rapportées pour une usine quelconque aux Etats-Unis. Si l'on se base sur nos calculs effectués à partir d'une présélection, il est probable que les doses reçues par de nombreux travailleurs ont dépassé la dose limite admissible au poumon établie en 1949 d'environ 15 rem par an. Les données et nos calculs suggèrent également que les travailleurs les plus exposés avaient une forte probabilité de mortalité par cancer à la suite de cette exposition. Il faut garder à l'esprit que nous avons abouti à cette conclusion malgré le fait que nos calculs sont partiels et ne couvrent pas la totalité de la période d'exploitation de l'usine et tous les types de doses. D'autres types de problèmes de santé, notamment des lésions aux reins, pourraient probablement être trouvés également chez les travailleurs qui ont été exposés aux formes d'uranium plus solubles.

Nous ne possédons pas de données comparables sur les usines d'armes nucléaires qui ont traité l'uranium en Union soviétique pendant la fin des années 1940 et le début des années 1950. Il existe des données concernant les doses externes reçues par les travailleurs sur le site d'un réacteur et d'une usine de retraitement situés dans le sud des montagnes de l'Oural. Jusqu'à maintenant, nous avons émis l'hypothèse, en nous basant sur les éléments disponibles, que les expositions reçues par les travailleurs étaient largement supérieures en Union soviétique qu'aux Etats-Unis.⁵ Pourtant, les estimations partielles que nous avons effectuées ici aboutissent à des chiffres si élevés que cette hypothèse pourrait devoir être reconsidérée pour de nombreux travailleurs de ces usines d'armements nucléaires oubliées.

Nous devons également faire remarquer que les atteintes sanitaires ont pu aller jusqu'à atteindre les familles des travailleurs et le grand public par des voies d'exposition que nous n'avons pas évaluées dans le rapport préliminaire.

Une nouvelle conclusion qui émerge de notre étude de l'usine Simonds est que les expositions ionisantes résultant du traitement du thorium 232 étaient très élevées. Ce type de traitement a également été effectué dans plusieurs autres sites (notamment l'usine Fernald). Il s'agit là d'un problème qui nécessite une évaluation plus précise, puisqu'il est possible que les expositions subies par les travailleurs, leurs familles et des membres du public à partir du traitement du thorium aient été plus importantes que ce qui a été suspecté, malgré les quantités relativement faibles (en comparaison de celle de l'uranium) de thorium qui ont été traitées.

Il est clair que les effets sur la société de la quête des armes nucléaires sont bien plus vastes que ce qui avait été imaginé. Les tâches de surveillance et de suivi sanitaires en direction des populations affectées et celles de la décontamination semblent bien plus complexes que ce qui a été envisagé auparavant.