Long-term and long range migration of radioisotopes in terrestrial systems : mechanisms of radioisotopes (Cs, Sr, Pu, Am) mobilization in soils

Summary Artificial radionuclides were released in the environment during the atmospheric nuclear weapon tests and after accidental events involving nuclear industries. As a primary receptor of the deposition, the soil is a very sensitive compartment and understanding the interaction and migration of radionuclides within soils allows the development of scenario for the contamination risk of the population and of the environment. Most available field studies on radionuclides in soils only concern one or two isotopes, mostly 137Cs, and few physico-chemical soil parameters. The purpose of this study was a broader understanding of the radioecology of an Alpine valley. In a first part, we aimed to describe the depth distribution of 137Cs, 90Sr, 239+240Pu, and 241Am within different alpine soils and to identify some stable elements as indicators for accumulating layers. In the central part of the study, the goal was to investigate the repartition of ^Sr and 239Pu between the truly dissolved fraction and the colloidal fraction of the soil solutions and to identify the nature of colloids involved in the adsorption of ^Sr and 239Pu. These results were integrated in an "advection- sorption" transport model seeking to explain the migration of 239Pu and 90Sr within the soils and to assess the importance of colloidal transport for these two isotopes. A further aspect studied was the role of the competition between the radioisotopes (137Cs and 90Sr) and their stable chemical analogues (K and Ca) with respect to plant uptake by different plant species. The results on the depth distribution within the soils showed that 137Cs was mostly retained in the topsoil, to the exception of an organic-rich soil (Histosol 2) receiving important surface runoff, where migration down to a depth of 30 cm was observed. 137Cs depth distribution within the soils was similar to unsupported 210Pb depth distribution. The plant uptake of 137Cs clearly depended on the concentration of exchangeable potassium in the soils. Moreover, we showed that the 137Cs uptake by certain species of the taxonomic orders Poales and Rosales was more sensitive to the increase in exchangeable Κ compared to other orders. Strontium-90 was much more mobile in the soils than 137Cs and depth migration and accumulation in specific AI- and Fe-rich layers were found down to 30 cm. Copper and Ni showed accumulations in these same layers, indicating their potential to be used as indicators for the migration of ^Sr within the soils. In addition, we observed a 90Sr activity peak in the topsoil that can be attributable to recycling of 90Sr by plant uptake. We demonstrated for the first time that a part of 90Sr (at least 40%) was associated with the colloids in organic-rich soil solutions. Therefore, we predict a significant effect of the colloidal migration of ^Sr in organic-rich soil solutions. The plant uptake results for 90Sr indicated a phylogenetic effect between Non-Eudicot and Eudicots: the order Poales concentrating much less 90Sr than Eudicots do. Moreover, we were able to demonstrate that the sensitivity of the 90Sr uptake by 5 different Alpine plant species to the amount of exchangeable Ca was species-independent. Plutonium and 241Am accumulated in the second layer of all soils and only a slight migration deeper than 20 cm was observed. Plutonium and 241Am showed a similar depth distribution in the soils. The model results suggested that the present day migration of 239Pu was very slow and that the uptake by plants was negligible. 239Pu activities between 0.01 to 0.08 mBq/L were measured in the bulk soil solutions. Migration of 239Pu with the soil solution is dominated by colloidal transport. We reported strong evidences that humic substances were responsible of the sorption of 239Pu to the colloidal fraction of the soil solutions. This was reflected by the strong correlation between 239Pu concentrations and the content of (colloidal) organic matter in the soil solution. Résumé Certains radioéléments artificiels ont été disséminés dans l'environnement suite aux essais atmosphériques de bombes nucléaires et suite à des accidents impliquant les industries nucléaires. En tant que récepteur primaire de la déposition, le sol est un compartiment sensible et des connaissances sur les interactions et la migration des radioéléments dans le sol permettent de développer des modèles pour estimer la contamination de la population et de l'environnement. Actuellement, la plupart des études de terrain sur ce sujet concernent uniquement un ou deux radioéléments, surtout le 137Cs et peu d'études intègrent les paramètres du sol pour expliquer la migration des radioéléments. Le but général de cette étude était une compréhension étendue de la radio-écologie d'une vallée alpine. Notre premier objectif était de décrire la distribution en profondeur de 137Cs, ^Sr, 239+240pu et 241Am dans différents sols alpins en relation avec des éléments stables du sol, dans le but d'identifier des éléments stables qui pourraient servir d'indicateurs pour des horizons accumulateurs. L'objectif de la deuxième partie, qui était la partie centrale de l'étude, était d'estimer le pourcentage d'activité sous forme colloïdale du 239Pu et du 90Sr dans les solutions des sols. De plus nous avons déterminé la nature des colloïdes impliqués dans la fixation du ^Sr et 239Pu. Nous avons ensuite intégré ces résultats dans un modèle de transport développé dans le but de décrire la migration du 239Pu et 90Sr dans le sol. Finalement, nous avons étudié l'absorption de 137Cs et 90Sr par les plantes en fonction de l'espèce et de la compétition avec leur élément analogue stable (K et Ca). Les résultats sur la migration en profondeur du 137Cs ont montré que ce radioélément était généralement retenu en surface, à l'exception d'un sol riche en matière organique dans lequel nous avons observé une nette migration en profondeur. Dans tous les sols, la distribution en profondeur du 137Cs était corrélée avec la distribution du 210Pb. L'absorption du 137Cs par les plantes, était dépendante de la concentration en Κ échangeable dans le sol, le potassium étant un compétiteur. De plus, nous avons observé que les espèces ne réagissaient pas de la même manière aux variations de la concentration de Κ échangeable. En effet, les espèces appartenant aux ordres des Poales et des Rosales étaient plus sensibles aux variations de potassium échangeable dans le sol. Dans tous les sols Le 90Sr était beaucoup plus mobile que le 137Cs. En effet, nous avons observé des accumulations de 90Sr dans des horizons riches en Fe et Al jusqu'à 30 cm de profondeur. De plus, le Cu et le Ni montraient des accumulations dans les mêmes horizons que le 90Sr, indiquant qu'il pourrait être possible d'utiliser ces deux éléments comme analogues pour la migration du 90Sr. D'après le modèle développé, le pic de 90Sr dans les premiers centimètres du sol peut être attribué à du recyclage par les plantes. Le 90Sr en solution était principalement sous forme dissoute dans des solutions de sols peu organique (entre 60 et 100% de 90Sr dissous). Par contre, dans des solutions organiques, un important pourcentage de 90Sr (plus de 40%) était associé aux colloïdes. La migration colloïdale du 90Sr peut donc être significative dans des solutions organiques. Comme pour le 137Cs, l'absorption du 90Sr par les plantes dépendait de la concentration de son analogue chimique dans la fraction échangeable du sol. Par contre, les espèces de plantes étudiées avaient la même sensibilité aux variations de la concentration du calcium échangeable. Le plutonium et l'américium étaient accumulés dans le deuxième horizon du sol et nous avons observé seulement une faible migration plus profondément que 20 cm. Selon le modèle, la migration actuelle du plutonium est très lente et l'absorption par les plantes semble négligeable. Nous avons mesuré entre 0.01 et 0.08 mBq/L de 239Pu dans les solutions de sol brutes. La migration du plutonium par la solution du sol est due principalement aux colloïdes, probablement de nature humique. Résumé grand public Dans les années 1950 à 1960, l'environnement a été contaminé par des éléments radioactifs (radioéléments) artificiels provenant des essais des armes atomiques et de l'industrie nucléaire. En effet, durant ces années, les premiers essais de bombes atomiques se faisaient dans l'atmosphère, libérant de grandes quantités d'éléments radioactifs. De plus certains accidents impliquant l'industrie nucléaire civile ont contribué à la dissémination d'éléments radioactifs dans l'environnement. Ce fut par exemple le cas de l'accident de la centrale atomique de Tchernobyl en 1986 qui a causé une importante contamination d'une grande partie de l'Europe par le 137Cs. Lorsqu'ils sont libérés dans l'atmosphère, les radioéléments sont dispersés et transportés par les courants atmosphériques, puis peuvent être déposés dans l'environnement, principalement par les précipitations. Une fois déposés sur le sol, les radioéléments vont interagir avec les composants du sol et migrer plus ou moins vite. La connaissance des interactions des éléments radioactifs avec le sol est donc importante pour prédire les risques de contamination de l'environnement et de l'homme. Le but général de ce travail était d'évaluer la migration de différents éléments radioactifs (césium-137, strontium-90, plutonium et américium-241) à travers le sol. Nous avons choisi un site d'étude en milieu alpin (Val Piora, Tessin, Suisse), contaminé en radioéléments principalement par les retombées de l'accident de Tchernobyl et des essais atmosphériques de bombes atomiques. Dans un premier temps, nous avons caractérisé la distribution en profondeur des éléments radioactifs dans le sol et l'avons comparée à divers éléments stables. Cette comparaison nous a permit de remarquer que le cuivre et le nickel s'accumulaient dans les mêmes horizons du sol que le strontium-90 et pourraient donc être utilisés comme analogue pour la migration du strontium-90 dans les sols. Dans la plupart des sols étudiés, la migration du césium-137, du plutonium et de l'américium-241 était lente et ces radioéléments étaient donc accumulés dans les premiers centimètres du sol. Par contre, le strontium-90 a migré beaucoup plus rapidement que les autres radioéléments si bien qu'on observe des accumulations de strontium-90 à plus de 30 cm de profondeur. Les radioéléments migrent dans la solution du sol soit sous forme dissoute, soit sous forme colloïdale, c'est-à-dire associés à des particules de diamètre < Ιμηι. Cette association avec des colloïdes permet à des radioéléments peu solubles, comme le plutonium, de migrer plus rapidement qu'attendu. Nous avons voulu savoir quelle était la part de strontium-90 et plutonium associés à des colloïdes dans la solution du sol. Les résultats ont montré que le plutonium en solution était principalement associé à des colloïdes de type organique. Quant au strontium-90, ce dernier était en partie associé à des colloïdes dans des solutions de sol riches en matière organique, par contre, il était principalement sous forme dissoute dans les solutions de sol peu organiques. L'absorption de radioéléments par les plantes représente une voie importante pour le transfert vers la chaîne alimentaire, par conséquent pour la contamination de l'homme. Nous avons donc étudié le transfert du césium-137 et du strontium-90 de plusieurs sols vers différentes espèces de plantes. Les résultats ont montré que l'absorption des radioéléments par les plantes était liée à la concentration de leur analogue chimique (calcium pour le strontium-90 et potassium pour le césium- 137) dans la fraction échangeable du sol. De plus certaines espèces de plantes accumulent significativement moins de strontium-90.

Update of the BIPM comparison BIPM.RI(II)-K1.Cs-134 of activity measurements of the radionuclide 134Cs to include the 2008 results of the BEV (Austria), the 2009 result of the IRA (Switzerland) and the 2010 results of the NMISA (South Africa)

Purine nucleotide pyrophosphotransferase was purified to apparent homogeneity from a culture filtrate of Streptomyces morookaensis. It is a monomeric protein with a molecular weight of 24 000-25 000, and its isoelectric point is 6.9. The enzyme synthesizes purine nucleoside 5'-phosphate (mono, di, or tri) 3'-diphosphates such as pppApp, ppApp, pApp, pppGpp, ppGpp and pppIpp by transferring a pyrophosphoryl group from the 5'-position of ATP, dATP and ppApp to the 3'-position of purine nucleotides. The purified enzyme catalysed the formation of 435 mumol of pppApp and 620 mumol of pppGpp from ATP and GTP per min mg protein under the standard conditions. The enzyme requires absolutely a divalent cation for activity, and optimum pH for the enzyme activity lay above 10 for Mg2+, for Co2+ and Zn2+ from 9 to 9.5, and for Fe2+ from 7.5 to 8. The following Michaelis constants were determined: AMP, 2.78 mM; ADP, 3.23 mM; GMP, 0.89 mM; GDP, 0.46 mM and GTP, 1.54 mM, in the case of ATP donor. The enzyme is inhibited by guanine, guanosine, dGDP, dGTP, N-bromosuccinimide, iodacetate, sodium borate and mercuric acetate.

Pour moi, ni tranquillité, ni cesse, ni repos. Job

Une superbe fresque des quêtes spirituelles de l'humanité. Qui sont ces maîtres de vie, ces sages, ces mystiques qui ont façonné l'aventure spirituelle de l'humanité ? Quels sont les grands textes qu'ils ont écrits ou suscités, quelles sont les sources de leur inspiration ? Pour la première fois en un seul volume les trésors de sagesses de l'histoire de l'humanité : 100 figures spirituelles (Du Bouddha à Thérèse d'Avila, de Sénèque à Gandhi, d'Ibn 'Arabi à Simone Weil, des sages égyptiens aux lamas tibétains contemporains, des maîtres du hassidisme aux gurus de l'Inde moderne...), 200 textes de sagesse du monde entier, 100 illustrations.

Polymédication et personne agée: ni trop ni trop peu [Polypharmacy and the elderly: neither too much nor too little].

Elderly persons are at high risk of polypharmacy. Polypharmacy has been associated with numerous adverse outcomes, such as poorer quality of life, higher morbidity and mortality. However, deciding to stop or to continue a treatment is a difficult task, which confronts the physician to complex clinical and ethical choices. Such a decision requires a geriatric multidimensional assessment of the patient, an estimation of his or her prognosis, the definition of the goals of care and a careful assessment of the time to benefit of each drug. Diverse methods and tools to support the physician in this process are discussed in this article. However these can not replace a reflexive approach of the physician that integrates the values and representations of the patient with regard to his or her health and end of life, as well as his or her needs, fears and choices.

Petit traité de désobéissance féministe. A l'usage de celles et ceux qui ne viennent ni de mars ni de Vénus

Notre société incite hommes et femmes, dès leur plus jeune âge, à adopter des caractères et des comportements stéréotypés, sous peine de ne plus être reconnus comme de « vrais » hommes et de « vraies » femmes. Ce petit traité de désobéissance féministe a pour ambition de s'interroger sur les représentations contemporaines des sexes de manière à permettre à celles et ceux qui ne viennent ni de Mars, ni de Vénus de désobéir à cette « police des genres ». A la voix de l'auteure s'ajoutent celles d'une cinquantaine de personnalités - journalistes, politicien-ne-s, écrivain-e-s, professeur-e-s, etc. -, qui dévoilent leur rapport au féminisme.

Metamorfozy Kopciuszka. Studium porównawcze dwóch angielskich przekładów baśni Perraulta

L'étude comparative de deux traductions de « Cendrillon ou la petite pantoufle de verre » de Charles Perrault montre comment le conte est réorienté vers la jeunesse en Angleterre à partir de projets très différents. «Cinderilla: or, The Little Glass Slipper», publié par Robert Samber dans Histories, or Tales of Past Times. With Morals en 1729, est considéré comme la première traduction du conte en langue anglaise. Plus près de nous, sa retraduction par l'écrivain britannique Angela Carter, « Cinderella: or, The Little Glass Slipper », parue dans The Fairy Tales of Charles Perrault en 1977, donne une nouvelle actualité au conte de Perrault. La première traduction propose un calque du conte qui illustre les conditions matérielles et l'interdiscours des traducteurs de Grub Street au début du XVIIIe siècle, tandis que la deuxième adapte le conte pour les enfants dans une perspective féministe au XXe siècle. Mon analyse s'attache surtout à dégager les enjeux de la (re)traduction de Carter, qui se démarque délibérément de Samber pour renouveler le sens du conte de Perrault et de sa morale.

Phase I safety and immunogenicity trial of Plasmodium vivax CS derived long synthetic peptides adjuvanted with montanide ISA 720 or montanide ISA 51.

We assessed the safety, tolerability, and immunogenicity of a mixture of three synthetic peptides derived from the Plasmodium vivax circumsporozoite protein formulated in Montanide ISA 720 or Montanide ISA 51. Forty healthy malaria-naive volunteers were allocated to five experimental groups (A-E): four groups (A-D) were immunized intramuscularly with 50 and 100 μg/dose injections of a mixture of N, R, and C peptides formulated in the two different adjuvants at 0, 2, and 4 months and one group was administered placebo. Vaccines were immunogenic, safe, well tolerated, and no serious adverse events related to the vaccine occurred. Seroconversion occurred in > 90% of the vaccines and antibodies recognized the sporozoite protein on immunofluorescent antibody test. Vaccines in Montanide ISA 51 showed a higher sporozoite protein recognition and interferon production. Results encourage further testing of the vaccine protective efficacy.

Reversible major histocompatibility complex I-peptide multimers containing Ni(2+)-nitrilotriacetic acid peptides and histidine tags improve analysis and sorting of CD8(+) T cells.

MHC-peptide multimers containing biotinylated MHC-peptide complexes bound to phycoerythrin (PE) streptavidin (SA) are widely used for analyzing and sorting antigen-specific T cells. Here we describe alternative T cell-staining reagents that are superior to conventional reagents. They are built on reversible chelate complexes of Ni(2+)-nitrilotriacetic acid (NTA) with oligohistidines. We synthesized biotinylated linear mono-, di-, and tetra-NTA compounds using conventional solid phase peptide chemistry and studied their interaction with HLA-A*0201-peptide complexes containing a His(6), His(12), or 2×His(6) tag by surface plasmon resonance on SA-coated sensor chips and equilibrium dialysis. The binding avidity increased in the order His(6) < His(12) < 2×His(6) and NTA(1) < NTA(2) < NTA(4), respectively, depending on the configuration of the NTA moieties and increased to picomolar K(D) for the combination of a 2×His(6) tag and a 2×Ni(2+)-NTA(2). We demonstrate that HLA-A2-2×His(6)-peptide multimers containing either Ni(2+)-NTA(4)-biotin and PE-SA- or PE-NTA(4)-stained influenza and Melan A-specific CD8+ T cells equal or better than conventional multimers. Although these complexes were highly stable, they very rapidly dissociated in the presence of imidazole, which allowed sorting of bona fide antigen-specific CD8+ T cells without inducing T cell death as well as assessment of HLA-A2-peptide monomer dissociation kinetics on CD8+ T cells.

Role of bacterial biomass in the sorption of Ni by biomass-birnessite assemblages

Birnessites precipitated by bacteria are typically poorly crystalline Mn(IV) oxides enmeshed within biofilms to form complex biomass-birnessite assemblages. The strong sorption affinity of bacteriogenic birnessites for environmentally important trace metals is relatively well understood mechanistically, but the role of bacterial cells and extracellular polymeric substances appears to vary among trace metals. To assess the role of biomass definitively, comparison between metal sorption by biomass at high metal loadings in the presence and absence of birnessite is required. We investigated the biomass effect on Ni sorption through laboratory experiments utilizing the birnessite produced by the model bacterium, Pseudomonas putida. Surface excess measurements at pH 6?8 showed that birnessite significantly enhanced Ni sorption at high loadings (up to nearly 4-fold) relative to biomass alone. This apparent large difference in affinity for Ni between the organic and mineral components was confirmed by extended X-ray absorption fine structure spectroscopy, which revealed preferential Ni binding to birnessite cation vacancy sites. At pH >= 7, Ni sorption involved both adsorption and precipitation reactions. Our results thus support the view that the biofilm does not block reactive mineral surface sites; instead, the organic material contributes to metal sorption once high-affinity sites on the mineral are saturated.

Heat capacity measurements on the equiatomic compounds in Ni-X (X = Al, In, Si, Ge and Bi) and M-Sb (with M = Ni, Co and Fe) systems

Molar heat capacities of the binary compounds NiAl, NiIn, NiSi, NiGe, NiBi, NiSb, CoSb and FeSb were determined every 10 K by differential scanning calorimetry in the temperature range 310-1080 K. The experimental results have been fitted versus temperature according to C-p = a + b . T + c . T-2 + d . T-2. Results are given, discussed and compared to estimations found in the literature. Two compounds, NiBi and FeSb, are subject to transformations between 460 and 500 K. (C) 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.