SUR UNE SOURCE THERMALE TRÈS RADIOACTIVE A JACHYMOV(ST. JOACHIMSTHAL) EN BOHÊME (TCHÉCOSLOVAQUIE)
par M. F. BEHOUNEK.
Institut du Radium de Prague.
Sommaire. 2014 Une source thermale trés radioactive a été découverte dans les minesd’uranium à Jachymov, à une profondeur de 500 mètres environ. Son activité s’élève à163,8.10-9 curie par litre d’eau, l’activité du gaz libre atteint la valeur de 448,0.10-9curie par litre de gaz. Les deux activités sont dues à la présence du radon Une hypothèse
sur l’origine de cette activité a été émise, indiquant que l’activation a lieu dans la basegranitique et est due à la radioactivité de celle-ci et non au contact avec un filon riche en
pechblende, ni dans les couches supérieures de micaschiste où la source émerge.

Le nombre d’analyses effectuées sur la radioactivité des eaux
1. Introduction.
minérales de la Tchécoslovaquie est aujourd’hui encore très restreint. A part quelques analyses de Mâche et àlayei’ (’ ) sur les sources minérales de Karlovy Vary (Karlsbad), )larianské
Làzné (Marienbad), FrantiskovyLàzné (Franzensbad) et quelques autres villes d’eau, il n’ya que des données plus ou moins incertaines, acquises par des analyses insuffisantes. Cen’est qu’au début de cette année que j’ai pu entreprendre l’analj-se détaillée des eaux deJachymov comme première partie de recherches systématiques sur la radioactivité des eaux-de la Tchécoslovaqùie.
Le district minier de Jachymov, par la présence de mines d’uranium, est particulièrement intéressant au point de vue de la radioactivité cle ses eaux. Les recherches systématiques que j’ai effectuées sur ce sujet faisant l’objet d’un travail spécial, je me bornerai ici àcomnuniquer celles qui se rapportent à la source thermale du puits « Concorle ».

Le puits « Concorde », qui est situé dans la partie orientale des mines et descendjusqu’à une profondeur d’environ 532 mètres, a subi en janvier 1863 une inondation par leseaux thermales. Le coup d’eau a eu lieu au plus profond point du puits (XIIC niveau de Joaet l’eau jaillissait des fissures du filon Becken, un des filons dirigés du nord au sud etcontenant de la pechblende. Le débit de l’eau, qui était d’abord de 6,82 MI par jour, a atteint
l’année suivante la valeur de 705 m3 parjour.
Les pompes d’épuisement dont on se servait à cette époque étant insuffisantes, on a dûabandonner le xiie niveau. Au bout de six ans seulement, on a réussi à épuiser l’eau jusqu’àl’émergence de la source, après quoi celle-ci a été fermée par un bouchon en ciment, d’uneépaisseur de plusieurs mètres, traversé par un tuyau. Ce tuyau fut muni, à son extrémité
inférieure,d’un dispositif spécial réglant le débit de la source pour éviter une trop hautepression au dessous du bouchon, causée déjà par le gaz présent dans l’eau en quantitésabondantes. Le débit de l’eau s’est élevé, après l’aménagement de ce dispositif, de 0,06 In3
à 0,133 m3 par minute ; cette dernière valeur est restée constante pendant toute une année.
En 1901, on a abandonné la partie inférieure du puits; l’eau est alors montée jusqu’auniveau de Daniel, à 148 mètres au dessous au niveau de l’orifice du puits (591 mètres au
dessus du niveau de la mer) (z). Ce n’est qu’au début de cette année que l’eau a été épuisée
jusqu’au plus profond point du puits et la source ainsi libérée.
3.
J’ai fait, depuis le mois de février jusqu’au mois d’août, une série d’analyses ayant
2.

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pour but de déterminer la radioactivité de la source et la constance de cette activité.
Pour ces analyses, je me suis servi de la méthode de circulation indiquée parque j’ai améliorée de façon à pouvoir effectuer avec le même électromètre plusieurs analyses dans un laps de temps relativement court. A cet effet, j’ai muni l’appareil(1) lliener Berichte, t. if3 (1904); t. 114 (1905,) et Physilialische /’ eitschrift,(2) En 1923, le gouvernement de la République tchéco-slovaque a procédé, avec des frais considérables,
il la recorstitution du puits.
(3) Pltyszlialische Zeilschrilt, (1905).

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019250060204800

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de condensateurs séparables et indépendants de l’électromètre, dont la forme et les dimensions étaient celles employées couramment au laboratoire Curie. La prise d’eau a toujours
été effectuée par aspiration dans un vase clos vidé au préalable pour éviter des pertes possibles de radon au contact de l’eau avec l’air. L’appareil a été étalonné au moyen cl’un selétalon que Mme Curie a bien youlu mettre il ma disposition.
Les analyses ont donné des résultats sensiblement constants dans les limites de précision de la méthode (± 2 pour cent) et ont démontré que la radioactivité de la source, qui
est de i63,M .10-0 curie par litre d’eau, est diie uniquenlent au radon dissous dans 1"eait.
Nulle trace de thoron n’a pu être décelée. Dans toutes ces analyses, l’eau a été prise à eniiron six métrés au-dessus du bouchon en ciment, à l’extrémité d’un tube brandie à la conduite
principale : sa température était de 27° C et restait sensiblement constante. Le griffon de lasource n’étant pas accessible, j’ai déterminé l’activité du gaz émanant de l’eau à deux endroits
du tuyau qui conduit l’eau dans l’établissement de bains pour les applications thérapeutiques.
Le premicr endroit se trouvait dans le puits, au niveau de Daniel, alors à une distanced’environ 380 mètres du bouchon en ciment; l’autre, il l’orifice de la galerie de Daniel, à2700 mètres de la source. La prise du gaz a été effectuée par la méthode habituelle del’entonnoir retourné sur un robinet monté sur le tuyau. Les résultats furent les suivants :L’eau, en se refroidissant durant son parcours dans le tuyau longeant la galerie deDaniel, dissout plus de gaz qu’à la sortie de la source; c’est aussi pour cette raison qu’elle

présente une activité relativement plus grande à l’orifice de la galerie qu’au griffon de lasource.

Relativement à sa haute teneur en radon et à sa température, l’eau contient très peu deradium solide : un centimètre cube n’en renferme que 2,4.10-13 gramme, donc la milionnième partie du radon présent dans l’eau est;due au radium dissous.
L’analyse chimique a donné pour cette source, qui est aujourd’hui la plus radioactive
du monde entier, les données portées dans le tableau 1 (en milligrammessourcelitred’eau) :parthermale

TABLEAU I.

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Les deux analyses présentent des différences qui sont surtout très notables pour lateneur en CaO et S03 : il est probable que l’eau, sous l’influence de la haute pression qu’elle
subit pendant plus de quarante ans, a changé de circulation souterraine et fut en contact
avec des eaux d’origine différente qui ont modifié sa concentration en composés minéraux.
L’origine de l’eau et sa circulation souterraine probable présenteiit un intérêt spécial.
Kraus (1) est enclin à voir dans cette source l’eau superficielle qui, descendant par les fissuresdes couches de micaschistes, pénètre dans le massif granitique qui se trouve au-dessous desmicaschistes, y acquérant sa température et sa minéralisation et dissolvant des gaz d’originevolcanique qui proviennent probablement de l’éruption basaltique. Elle traverserait deux
fois la ligne de contact de granulite et de micaschiste, en descendant et en montant; c’est
aussi au contact de ces deux formations que se trouverait la zone de sa circulation.
.le me rallie à l’opinion de Kraus et je crois que c’est aussi dans le massif granitique quel’eau de cette source acquiert sa haute radioactivité.
Il y a trois hypothèses possibles pour expliquer la haute activité de la source:
Il Cette activité est gagnée pour la plus grande part pendant le parcours de l’eau dans lemicaschiste, c’est-à-dire dans la branche descendante.
Z° Cette activité est due au contact de l’eau avec un filon contenant beaucoup de pech’

blende.
3° Cette activité est gignée dans le massif granitique, c’est-à-dire à la partie la plus
basse du courant d’eau.
La première hypothèse est contredite par le résultat de l’analyse de l’eau froide qui sortaitde la roche au niveau même où se trouve la source et à une distance d’une cinquantaine demètres de celle ci, dont la teneur en radon était seulement de 2,06 10’ ’-’ curie pour 1 litred’eau.
Pour répondre à la seconde hypothèse, il faut tenir compte des conditions de la circulationd’eau dans les mines. D’après l’observation, cette circulation, en général, n’a pas lieu sur lessurfaces des couches de lnicaschistes, mais seulement par les fentes d’origine tectonique oubien au contact du micaschiste et du massif granitique. Or, le parcours de l’eau est très difficile dans la masse compacte de micaschiste. L’eau peut trouver passage seulement dans lesfissures des filons qui encore sont rares, étant donné que des minerais de ces derniers sontaccompagnés de minéraux difficiles à attaquer par l’eau et cimentés par une argile imperméable. Ainsi le courant d’eau dans sa branche descendante serait représenté par des capillaires
aquifères qui se réunissent seulement dans le massif granitique en un courant plus fort. étantfavorisés par des fentes d’origine tectonique dont ce massif est traversé. Le courant d’eau
monte ensuite sous l’action d’une haute pression hydrostatique exercée par la branche descendante, s’étend au contact de la granulite et du micaschiste et s’y rassemble probablement
dans quelques-unes des cavités datant de l’époque des formations géologiques quand la granulite, encore fondue, pénétrait dans les couches de micaschiste. Renforcé maintenant que
les innombrables affluents se sont concentrés au sein de la granulite, le courant se fraye unpassage par les seules fissures des filons nord-sud plutôt que par les filons est-ouest. Ces
filons nord-sud contenant de la pechblende, sont plus poreux que les autres; cependant, lacirconstance suivante rend improbable l’activation de l’eau durant la dernière partie de son
trajet : l’activité de l’eau est restée sensiblement constante quand on la pompait soit avec undébit de 49 litres par minute, soit avec un débit de 237 litres par minute. Ainsi, le filonauquel l’eau doit son activité devrait être traversé par celle-ci seulement avant le second
passage de l’eau au contact du massif granitique avec le micaschiste, donc avant l’arrivée del’eau dans son réservoir naturel supposé au contact du massif granitique avec le micaschiste,
sur la branche montante. Étant donné que le massif granitique est considéré par lesgéologues comme exemptt de filons radifères, le filon en question ne pourrait exister
seulement qu’aux endroits traversés par la branche descendante de l’enu, c’est-à-dire dans lazone des conduits capillaires et ne pourrait être en contact qu’avec une très petite partie del’eau.
,(1) Bergbau und Hlille, (’1916).

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Il ne reste alors que l’hypothèse de l’activation dans le massif granitique pour expliquerl’activité de la source. Ce massif granitique, qui n’était pas encore solide à l’époque où dessolutions aqueuses, montant de l’intérieur de la Terre dans la lithosphère, amenaient l’urallium, le plomb, l’argent et d’aulres minerais, peut contenir des particules de radium disséminées en lui a l’époque où lesdites solutions le traversaient. L’eau s’active en le traversaii t, seréunit dans un réservoir naturel au contact de la granulite et du micaschiste après la sortie dumassif granitiqueetlà elle possède déjà sa haute activité, qu’elle peut garder i ndépendammentdu débit de la source tant que celui-ci ne dépasse pas la valeur du débit de l’eau daiis le réservoir souterrain. Ainsi s’explique aussi que l’eau, malgré sa haute activité, contient si peu deradium dissous, ce qui est aussi contraire à l’hypothèse de l’activation par contact avec unfilon radifère. Cette teneur en radium est aussi inférieure à la plus petite valeur indiquée par
M. A. Lepape (1) pour les sources françaises, qui est celle de la source chaude d’Audinae oùla quantité de radium dissous par rapport à celle du radon de l’eau est deJ’espère que l’analyse détaillée des minéraux des mines de Jachymov quant à leur teneur
en radium que je me propose de faire, va davantage éclaircir cette question de l’origine deradioaclivité des eaux des mines de Jachymov.
_(1) Annales de l’Institut d’Hydrologie et de Climatologie, t. 2 (1924).

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Manuscrit reçu le 30 août 1924.