Radioactivité

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Image:GonioX.jpg Cet article concernant la science fait partie de la série physique

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Sommaire 1 Généralités 1.1 La radioactivité naturelle 1.2 Les rayonnements artificiels 1.3 Unités 2 Irradiation 3 La radioactivité dans l'environnement 4 Les différentes sortes de radioactivité 4.1 Rayonnement alpha (α) 4.2 Rayonnement bêta (β) 4.3 Rayonnement gamma (γ) 5 Durée de vie de l'élément radioactif 5.1 L'évolution dans le temps du nombre d'atomes radioactifs 5.2 Solution de l'équation differentielle par séparation des variables 5.3 "Demi-vie" et vie moyenne 5.4 Remarques 5.5 voir aussi 6 Activité de l'élément radioactif 7 Interaction des rayonnements avec la matière 7.1 Généralités 8 Conséquences pour la santé de l'exposition aux rayonnements ionisants 9 Le risque pour la santé 9.1 Dose acceptable d'irradiation 9.2 Dose équivalente maximale 9.3 Radioprotection 9.4 Que faire en cas d'accident nucléaire ? 10 Normes 11 Principaux éléments radioactifs 12 Voir aussi 12.1 Articles connexes 12.2 Liens externes

Généralités

La radioactivité est la propriété d'un noyau atomique instable ou radioactif de se transformer spontanément en un ou plusieurs noyaux d'autres éléments en émettant lors de cette transformation un rayonnement α β ou γ qui sont aujourd'hui identifiés comme un noyau d'hélium (alpha) ou un électron ou positron (bêta)ou un photon (rayon X ou gamma)

C'est en 1896, découverte due à Henri Becquerel, que dans des sels d'uranium, des rayonnements d'origine inconnue ont été détectés: on les a distingués en constatant que les rayonnements α et β sont déviés par des champs électriques et magnétiques, contrairement aux rayonnements γ qui ne sont pas déviés parce que pas chargés.

Ces rayonnements sont dits ionisants car ils interragissent avec la matière en provoquant, du fait de leur grande énergie, au sein de celle-ci des ionisations. Ce sont ces ionisations qui sont à l'origine des conséquences dommageables pour la santé par l'exposition à ces rayonnements; on parle alors d'irradiation.

La radioactivité naturelle

La radioactivité naturelle a principalement pour origine les radioisotopes existants dans la nature et produits lors des explosions des supernovae. On trouve des traces de ces éléments radioactifs et de leurs descendants dans notre environnement.

test La radioactivité résulte également du bombardement du globe terrestre par des particules de haute énergie en provenance de l'espace : les rayons cosmiques.

Les rayonnements artificiels

Les rayonnements ionisants peuvent avoir une origine dite artificielle pour exprimer qu'elle est produite par l'homme et les technologies. Tel est le cas pour les rayons X utilisés en imagerie médicale, la radioactivité des éléments brûlés et/ou produits par les centrales nucléaires tels que le plutonium ou encore la radioactivité produite par l'explosion d'une bombe atomique.

Unités

L'activité d'un échantillon radioactif (source radioactive) se mesure en becquerels (Bq) en hommage à Henri Becquerel. On utilise quelquefois (en biologie par exemple) le nombre de désintégrations par minute.

Le curie (Ci) était autrefois utilisé en hommage à Marie Curie. C'est l'activité d'un gramme de radium, soit 3,7.10¹⁰ Bq ou encore 37 Bq = 1 nCi.

On peut également utiliser le coulomb par kilogramme (C/kg) qui mesure l'exposition aux rayonnements X et gamma (la charge d'ions libérée dans la masse d'air).

Irradiation

Les rayonnements ionisants interagissent avec la matière, ils apportent donc de l'énergie dans le milieu traversé, en grande partie sous forme d'énergie d'ionisation du milieu.

La dose absorbée par la cible est l'énergie reçue par unité de masse. On l'exprime en joules par kilogramme, c'est-à-dire en grays (Gy) dans le système SI. L'ancienne unité était le rad. 1 Gy = 100 rad.

Lors d'une exposition durable, il est pertinent de définir le débit de dose, c'est-à-dire l'énergie absorbée par kilogramme et par unité de temps. Cette grandeur prend son intérêt en biologie par exemple où des phénomènes dépendant du temps (croissance, réparation) sont susceptibles d'être perturbés par les rayonnements. L'unité en est le gray par seconde (Gy/s).

Ces grandeurs, activité, dose et débit de dose sont des grandeurs mesurables, qui peuvent être mesurées à l'aide d'appareils de physique (compteurs, calorimètres, horloges).

Dans les grandeurs liées à la cible, il y a celles qui évaluent le risque pour la santé. Lorsque le rad était utilisé comme unité de dose, on avait défini une unité de dose équivalente, le rem, acronyme de « rad equivalent man ». Actuellement, le rem est remplacé par le sievert (Sv), qui est un « Gray equivalent man » et est une unité du système SI. La dose équivalente n'est pas mesurable, mais elle est évaluée en fonction de la dose reçue, de la sensibilité du tissu irradié et de la nature du rayonnement.

<math>E = D x S x Q</math>

<math>E</math> est la dose équivalente,

<math>D</math> est la dose physique absorbée,

<math>S</math> dépend de la sensibilité du tissu. <math>S</math> est faible pour les muscles ou la peau, mais important pour les gonades, le système nerveux, les cellules de la moelle osseuse ou de l'intestin,

<math>Q</math> est un paramètre qui dépend de la nature du rayonnement. Il est égal à 1 pour les rayons gamma et béta, à 5 pour les rayons alpha, et à 20 lors d'une irradiation par les neutrons.

On peut évidemment définir un débit de dose équivalente, qui s'exprimera en sieverts par seconde. Cette grandeur est pertinente pour évaluer les expositions professionnelles des travailleurs du nucléaire, des astronautes, ou tout simplement des personnes vivant dans un environnement à risque. À titre d'exemple, nous sommes soumis en Europe occidentale à un débit de dose équivalente d'environ 3 mSv/an.

Conversion des différentes unités :

1 Ci = 3,7 10¹⁰Bq

1 Bq = 0,027 nCi

1 rad = 0,01 Gy = 10 mGy

1 Gy = 100 rad

1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv

1 Sv = 100 rem

La radioactivité dans l'environnement

Lors d'une promenade au bord de la mer, nous nous asseyons sur un roc de granite : celui-ci contient des traces d'uranium qui en se désintégrant émet un gaz radioactif, le radon, que nous respirons. Dans notre alimentation, nous assimilons du potassium-40, du carbone 14 et du tritium. Nous sommes contraints de nous exposer aux particules du rayonnement cosmique dont des centaines nous traversent à chaque seconde. Des milliards de neutrinos nous traversent aussi à chaque instant. Si les neutrinos sont fantomatiques car ils sont sans charge électrique et sans ou quasiment sans masse, les particules du rayonnement cosmique sont massives et ont une charge électrique, mais leur effet reste anodin. Nous n'empêchons pas la désintégration de 8000 atomes dans notre corps à chaque seconde. Il faut toutefois remettre ce chiffre en perspective. 8000 atomes altérés par seconde, cela fait 252 milliards par an, soit 0,25 × 10¹⁰ sur les quelque 10²⁷ atomes de notre corps. Le risque d'altération d'un atome donné est donc de 0,25 × 10^-17.

La taille du génome est de 3,2 × 10⁹ paires de bases, une base possédant une vingtaine d'atomes, soit 0,64 × 10¹⁰ atomes par brin d'ADN (il y a 2 brins, comptons donc pour simplifier 10¹⁰. Sur un ordre de grandeur de 10¹³ cellules dans le corps, on arrive à 10²³, ce qui correspond donc à 250 000 brins de code génétique altérés par an.

• Certaines de ces altérations toucheront une partie non-codante de l'ADN
• D'autres altéreront le fonctionnement de la cellule, qui pourra dépérir et être remplacée par une cellule saine
• Un petit nombre, que l'on ne sait pas établir pour le moment, pourront rendre la cellule cancéreuse.

Les défenses de l'organisme permettent en principe d'éliminer les cellules cancéreuses, mais ne fonctionnent pas toujours (c'est d'ailleurs pour cela qu'il y a des cancers). On considère toutefois qu'il faut non pas une, mais plusieurs mutations dans le même brin pour transformer une cellule saine en cellule cancéreuse.

On peut pour se rassurer désigner ces 8000 becquerels comme nous exposant à 0,2 millisievert (mSv) par an, sans bien entendu que ce changement d'unité modifie en quoi que ce soit le taux de mutation des cellules.

Nous ne pouvons pas échapper très facilement à l'exposition à la radioactivité (par exemple notre corps contient naturellement du carbone 14), mais nous vivons avec ce risque depuis la nuit des temps : L'exposition naturelle à la radioactivité représente 2,5 mSv sur le total de 3,5. Cette dose peut varier de 1 à 40 mSv, selon l'environnement géologique et les matériaux d'habitation.

Le rayonnement tectonique dû aux roches (uranium, thorium et descendants) est de 0,40 mSv, mais il peut être dix fois plus important dans des régions granitiques comme la Forêt-Noire en Allemagne ou la Bretagne et le Massif Central en France, en particulier à cause d'un gaz radioactif, le radon. La part due au rayonnement cosmique représente environ 0,40 mSv au niveau de la mer, mais double à 1500 m d'altitude.

Il nous est impossible d'échapper à la radioactivité en respirant, en nous déplaçant, mais aussi en mangeant. Tous nos aliments sont un peu radioactifs, car ils contiennent des éléments comme du carbone-14 et du potassium-40, des isotopes radioactifs inséparables du carbone et du potassium naturels. L'eau de source que nous buvons est aussi radioactive. Avant de jaillir du sol, elle a dissous des sels minéraux appartenant au roches rencontrées sur son chemin dont certaines contiennent des radioéléments. Les eaux les plus radioactives proviennent des régions granitiques ou volcaniques dont les roches renferment un peu d'uranium et de thorium accompagnés des éléments radioactifs de leur descendance. Cette radioactivité est très variable.

Cette radioativité naturelle des aliments peut être augmentée dans des proportions variables, voire éventuellement dangereuse, par une radioactivité artificielle. Il est ainsi apparu en France, à la suite de l'accident de Tchernobyl, des augmentations significatives de radioactivité dans les plantes et viandes de plusieurs régions françaises. Des personnes ont déposé des plaintes contre X à la suite de cancer qu'elles attribuent à cette cause. (Il s'agit de la notion juridique plainte contre X et non des rayons X !)

Toute information sur les modifications anormales de radioactivité dans l'environnement est sévèrement contrôlée par les autorités de l'Etat en France. Les écologistes combattent cette politique du secret dans un domaine qui touche à la santé de chaque citoyen.

Les différentes sortes de radioactivité

Ce phénomène de rayonnement peut prendre des formes très différentes.

Rayonnement alpha (α)

Article détaillé : Désintégration alpha

Un noyau atomique peut être instable parce qu'il est trop lourd. Il se débarrasse de son excédent de poids en émettant une particule. Pour certains éléments comme le radium-226 (²²⁶Ra) ou l'uranium-238 (²³⁸U), cette particule est un noyau d'hélium, soit 2 protons et 2 neutrons. Elle est animée d'une grande vitesse. Les éléments de ce type sont appelés émetteurs alpha.

Le rayonnement alpha étant constitué d'une particule lourde chargée positivement, il est très peu pénétrant ; une simple feuille de papier peut l'arrêter.

Exemple pour le radium-226 qui se transforme en radon-222: ²²⁶Ra → ²²²Rn + α.

Rayonnement bêta (β)

Article détaillé : Désintégration bêta

D'autres, les émetteurs bêta, émettent des électrons, par exemple le thorium-234, ou des positrons (ou positons), qui ont la même masse que les électrons mais qui sont chargés positivement.

S'il y a émission d'un électron, on parlera de rayonnement β-, en fait un neutron du noyau se désintègre en proton, en électron et en anti-neutrino. S'il y a émission d'un positon, on parlera d'un rayonnement β+, un proton se désintégrant alors en neutron, en positron et en neutrino.

Exemple d'une réaction β^- pour le tritium (1 proton / 2 neutrons) qui se transforme en hélium 3 (2 protons / 1 neutron) : ³H → ³He + e^- + ῡ

Exemple d'une réaction β⁺ pour le fluor 18 qui se transforme en oxygène 18 : ¹⁸F → ¹⁸O + e⁺ + ν.

L'électron ou le positon sont des particules légères, le rayonnement bêta est donc beaucoup plus pénétrant. Les particules étant chargées, elles interagissent facilement avec la matière. Il faut une feuille d'aluminium de 6 mm d'épaisseur pour arrêter ce rayonnement.

Rayonnement gamma (γ)

Article détaillé : Rayon gamma

Enfin, une troisième catégorie est constituée de noyaux radioactifs qui ne souffrent pas d'un excès de masse, mais d'énergie, qu'ils évacuent sous forme d'un photon, comme la lumière mais en beaucoup plus énergétique. Ce sont les émetteurs gamma.

Leur émission suit généralement une désintégration alpha ou bêta et correspond à un réarrangement des nucléons, et notamment à une réorganisation de la charge électrique à l'intérieur du nouveau noyau. On va donc fréquemment rencontrer un noyau radioactif émettant simultanément deux types de rayonnement : par exemple, le plutonium-239 est un émetteur alpha-gamma, le fer-59, un émetteur bêta-gamma.

Comme le photon est une particule sans masse, il est très pénétrant et comme il n'est pas chargé, il interagit peu avec la matière. Il faut plusieurs centimètres de plomb pour l'arrêter.

Durée de vie de l'élément radioactif

On calcule la durée de vie d'un élément radioactif avec le système de la demi-vie ou période radioactive.

Si on consulte laRésolution des équations différentielles à coefficients constants et en particulier les équations qui se ramènent à <math>y' = ky</math> où k est un réel, il est écrit que l'on rencontre ce type d'équations avec k négatif dans la modélisation de la décroissance radioactive dans un milieu homogène et fermé ; Les solutions d'une telle équation sont les fonctions définies sur tout R par

<math>f(x) = Ce^{kx}</math>

où C est un réel dont la valeur se détermine dès que sont connues les conditions initiales : si pour <math>x_0</math> on a <math>f(x_0)=y_0</math> alors :

<math> C = y_0e^{-kx_0} </math> et donc : <math>y(x) =y(x_o) e^{k(x-x_o)}</math>

L'évolution dans le temps du nombre d'atomes radioactifs

Il y a diverses façons d'introduire un formalisme permettant de décrire l'évolution dans le temps du nombre d'atomes radioactifs. elles conduisent toutes à une formulation mathématiques simple:

<math> \frac{dN(t)}{dt} =N'(t)= -\lambda N(t) \ et \ N(t) = N(t_o) e^{-\lambda (t-t_o)}</math>.

<center> <math> N(t) = N_0 e^{-\lambda t} =N_0 (\frac{1}{2})^{\frac{t}{T}}\ et \ N(t+T) = N_0 (\frac{1}{2})^{\frac{t+T}{T}}=N_0 (\frac{1}{2})^{\frac{t}{T}}\cdot \frac{1}{2}= N(t)\cdot \frac{1}{2}</math>.

où T est la période; la dernière formule montre que à chaque fois que le temps augmente de T le nombre d'atome restant est divisé pat 2.

<center> <math> N(t+T) =N(t)\cdot \frac{1}{2}</math>.

Solution de l'équation differentielle par séparation des variables

de :<math>\frac{dN(t)}{dt} = -\lambda N(t)</math> on déduit:<math>\frac{dN(t)}{N(t)} = -\lambda dt</math>

en intégrant, on obtient: <math>\ln N(t) = -\lambda t + D \,</math> soit :<math>N(t) = e^D \cdot e^{-\lambda t}= N(t_o) \cdot e^{-\lambda (t-t_o)} \,</math>

"Demi-vie" et vie moyenne

C'est une propriété de base de la fonction décroissance exponentielle que de pouvoir définir un acroissement de la variable pour lequel la valeur obtenue est la moitié ; si t est la variable: de :<math>e^{\lambda t_{1/2}} = \frac{1}{2}</math> on déduit facilement:<math>t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}</math> Ce temps est appelé la demi-vie La quantité décroissante est le nombre d'éléments d'une collection d'objet, il est possible de calculer la moyenne de la durée de vie, ce que l'on appelle la durée de vie moyenne et on obtient:<math>\tau = \frac{1}{\lambda}</math>

Le tableau suivant montre l'évolution du nombre relatif d'éléments en fonctions du nombre de demi-vies écoulées:

demi-vies écoulées	pourcentage restant
0	100%
1	50%
2	25%
3	12.5% = 1/8
4	6.25% = 1/16
5	3.125%=1/32
6	1.5625% = 1/64
7	0.78125% = 1/128

Remarques

• Dans les radionuclides où des particules se transforment par radioactivité en une autre particule, le nombre de particules initiales décroit exponentiellement en fonction du temps .
• Il est fréquent qu'un isotope radioactif comporte plusieurs modes de désintégration, ou bien qu'il appartienne à une chaîne de désintégration radioactive. Pour ces cas, la loi exponentielle simple de décroissance radioactive ne s'applique plus.

voir aussi

• croissance exponentielle
• distribution exponentielle

Activité de l'élément radioactif

L'activité d'un corps radioactif à un instant donné est le nombre de désintégrations par seconde à cet instant, autrement dit l'intensité de sa radioactivité. L'activité est une propriété de la source émettant les rayonnements ionisants et ne rend donc pas compte des effets des rayonnements ionisants sur la matière exposée. Elle se mesurait auparavant en curies, unité qui correspond à 37 milliards de désintégrations par seconde, quel que soit le rayonnement émis. C'est par exemple l'activité de 1 gramme de radium-226, ou de 15 grammes de plutonium-239. Elle se mesure maintenant en becquerels, unité qui correspond au nombre de désintégrations en 1 seconde.

Interaction des rayonnements avec la matière

Généralités

Les rayonnements ionisants provoquent tous au sein de la matière des ionisations et des excitations. La façon dont se produisent ces ionisations dépend du type de rayonnement considéré.

Le rayonnement gamma est un faisceau de photons sans charge ni masse. En traversant la matière il provoque trois type d'interactions : l'effet photo-électrique, la création de paires et l'effet Compton. Ces mécanismes produiront, in fine, des excitations et ionisations dans le matériau traversé.Le rayonnement gamma a un fort pouvoir de pénétration dans la matière (plusieurs dizaines de mètres de béton).

Le rayonnement alpha est un faisceau de particules lourdes et chargées, généralement d'énergie élevée. En traversant la matière ce faisceau de particules percute les électrons de la périphérie des atomes du matériau traversé ce qui les excite ou les ionise. Ce mécanisme se produit sur une très courte distance: le pouvoir de pénétration des rayonnements alpha est faible (une simple feuille de papier les arrête totalement) et par conséquent le dépôt d'énergie par unité de longueur traversée sera élevé. Cette énergie dissipée dans la matière traversée se traduira par des excitations et des ionisations. Ces dernières seront donc nombreuses sur le court parcours de la particule.

Le rayonnement bêta, constitué d'électrons ou de positrons est un faisceau de particules légères et chargées. Il interragit avec la matière en provoquant, lui aussi, des excitations et des ionisations. Le parcours des électrons et des positrons dans la matière est plus important que celui des particules alpha (de l'ordre de quelques mètres maximum dans l'air). La perte d'énergie du rayonnement béta par unité de longueur traversée sera, toute autre chose étant égale, moindre que celle du rayonnement alpha. Il en sera donc de même du nombre d'excitation et d'ionisation produite par unité de longueur.

La nature des lois physiques permettant de calculer les parcours ou l'atténuation des rayonnements dans la matière diffèrent selon les rayonnements considérés. Les rayonnements gamma ne sont jamais complètement arrêtés par la matière. Seule une proportion, éventuellement importante, du flux de photons incidents peut être arrêté dans un échantillon traversé. Dans ce cas le flux de photons émergeant sera faible, voire quasi indétectable, mais jamais nul. Les lois physiques qui traduisent le parcours des particules chargées (rayonnements alpha et béta) donnent, elles, une valeur finie et chiffrable du parcours maximum de ces particules dans la matière. Au-delà de la distance considérée il est impossible que des particules du rayonnement incident puissent être retrouvées. Le rayonnement incident est donc complétement bloqué par une épaisseur donnée d'un matériau donné. Celui-ci aura joué le rôle d'écran.

Conséquences pour la santé de l'exposition aux rayonnements ionisants

Les conséquences de la radioactivité sur la santé sont complexes. Elles dépendent de la dose absorbée par l'organisme. À ce moment là, on parle de gray. Tous les rayonnements n'ayant pas la même nocivité, on multiplie chaque rayonnement absorbé par un coefficient de pondération, pour tenir compte des différences. Cela s'appelle la dose équivalente, qui se mesure en sievert. En fait, le becquerel mesure mal la dangereusité d'un élément car il considère identiquement les trois types de rayonnements. Un rayonnement α ou β est relativement peu dangereux à l'extérieur du corps. En revanche, il est extrêmement dangereux lorsque ce type d'émetteur est inhalé. D'un autre côté, les émissions γ sont dangereuses un peu partout car elles sont difficilement arrêtables.

voir article Rayonnement ionisant

Le risque pour la santé

Le risque pour la santé dépend non seulement de l'intensité du rayonnement et la durée d'exposition mais également du type de tissu concerné et de sa plus ou moins grande faculté d'absorption, les organes reproducteurs par exemple étant 20 fois plus sensibles que la peau.

Dose acceptable d'irradiation

En général on considère que l'environnement naturel (hors source radioactive !) est inoffensif : il émet un rayonnement inférieur 0,00012 mSv/h ou 0,012 mrem/h.

S'il fallait mettre un seuil minimum d'inocuité, la dose devient « dangereuse » à court terme à partir de 0,002 mSv/h ou 0,2 mrem/h.

Mais ceci est la théorie. Comme dans le cas des radiographies, en fait tout dépend du temps pendant lequel la personne est exposée à ces rayonnements. Les mots d'ordre sont : « Temps, Écran, Distance ». Vous pouvez rester sous un rayonnement avec un débit de dose de 50 mSv/h sans rien risquer si vous ne restez pas plus de 5 s devant la source car la dose reçue est très faible.

Voici par exemple les doses actuellement tolérées dans les différents secteurs contrôlés d'une centrale nucléaire française :

• zone bleue : de 0,0025 à 0,0075 mSv/h
• zone verte : de 0,0075 à 0,02 mSv/h
• zone jaune : de 0,02 à 2 mSv/h
• zone orange : de 2 à 100 mSv/h
• zone rouge : > 100 mSv/h

Dose équivalente maximale

Il s'agit d'une dose cumulée, d'une exposition continue aux radiations ionisantes durant une année qui tient compte de facteurs de pondération. Jusqu'en 1992 les valeurs variaient d'un facteur 4 entre l'Europe et les États-Unis. Aujourd'hui ces doses sont standardisées et sont périodiquement revues, à la baisse.

La dose cumulée d'une source radioactive artificielle devient dangereuse à partir de 500 mSv ou 50 rem où l'on constate les premiers symptômes d'altération sanguine. En 1992 la dose équivalente maximale (dem) pour une personne travaillant sous rayonnements ionisants était fixée à 15 mSv sur les 12 derniers mois en Europe (CERN et Angleterre) et à 50 mSv sur les 12 derniers mois aux États-Unis ! Depuis août 2003 la dem est passée à 20 mSv sur les 12 derniers mois.

Rappelons au passage que lors d'un scanner médical nous recevons environ 150 mSv en une demi-journée. Nous serions en zone rouge dans une centrale nucléaire ! Pour éviter tout symptôme d'altération sanguine, mieux vaut donc se limiter à un maximum de trois examens de ce type par an.

Radioprotection

En France la réglementation fixe les limites annuelles de radiation à 50 mSv (5 rem) pour les travailleurs et à 5 mSv (0,5 rem) pour la population. La différence est déjà injustifiée mais plus grave, la réglementation française ne respecte pas les recommandations de la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) !

Il n'existe en fait aucun standard entre les différentes populations concernées. Les seules choses communes entre les différents type d'activités (domaine médical, nucléaire, recherche, etc) sont les manières de s'en protéger.

Pour les radiations rappelez-vous l'acronyme DATE = Distance (éviter de mettre la tête sur la source), Activité (réduire au mieux le ddd), Temps (rester le moins longtemps près de la source), Écran (plomber, immerger, bétonner, ... la source).

Pour la contamination, c'est surtout une question d'hygiène : nettoyer les surfaces de travail, éviter de la mettre en suspension, porter des tenues adéquates (la fameuse tenue « Mururoa »), confiner et si possible fixer les particules, ...

Cela dit durant la vie d'un être humain, les tissus profonds supportent une exposition de 100 à 400 rem (1-4 Sv), les yeux de 400 rem et l'épiderme peut supporter jusqu'à 600 rem (6 Sv). Pour rappel 1 rem (0,01 Sv) ou 1 rœntgen équivaut à quelque 50 radiographies aux rayons X. Pour les passagers et les pilotes des avions de ligne ainsi que pour les astronautes en orbite, une éruption solaire très intense (classe X) leur fait subir l'équivalent de quelques radiographies et le danger est nul. Mais étant donné qu'ils répètent ces voyages ou effectuent des missions de longues durées, une exposition prolongée accroît le risque d'irradiation.

Que faire en cas d'accident nucléaire ?

Heureusement, à ce jour la plupart des pays européens n'ont pas connu d'accident nucléaire majeur. La gravité des accidents est classée dans l'échelle INES (International Nuclear Event Scale) dont l'amplitude est identique à celle des échelles qui mesurent la gravité de certains phénomènes naturels (séismes, vents…). Elle est destinée à faciliter la perception de l'importance des incidents ou accidents survenant dans les installations nucléaires.

Seuls les événements ayant un impact, même potentiel, sur la sûreté nucléaire des installations sont pris en considération.

Les événements nucléaires sont classés dans 7 catégories suivant leur importance, allant de l'anomalie (1) à l'accident majeur (7).

Toutes les centrales nucléaires et centres de recherche connaissent des « écarts », des accidents de faible importance classés en-dessous de l'échelle INES (niveau 0) ou des anomalies de niveau 1 liées à des défaillances matérielles ou des erreurs humaines.

Normes

La Communauté Européenne a fixé des doses de radioactivité à ne pas dépasser. Par exemple, le lait ne doit pas dépasser 500 Bq/l pour l'iode 131. Les écologistes disent que les limites à ne pas dépasser, en France notamment, sont trop élevées. Dans certains länders allemands, les normes sont beaucoup plus sévères (100 Bq/l en Sarre, 20 Bq/l en Hesse et Hambourg).

Principaux éléments radioactifs

• plutonium ²³⁹Pu et ²⁴¹Pu
• uranium ²³⁵U et ²³⁸U
• curium ²⁴²Cm et ²⁴⁴Cm
• américium ²⁴¹Am
• thorium ²³⁴Th
• radium ²⁴²Cm
• césium ¹³⁴Cs, ¹³⁵Cs et ¹³⁷Cs
• iode ¹²⁹I, ¹³¹I et ¹³³I
• antimoine ¹²⁵Sb
• ruthénium ¹⁰⁶Ru
• strontium ⁹⁰Sr
• krypton ⁸⁵Kr et ⁸⁹Kr
• sélénium ⁷⁵Se
• cobalt ⁶⁰Co
• chlore ³⁶Cl
• carbone ¹⁴C
• tritium ³H

Voir aussi

Articles connexes

• Tableau périodique des éléments
• Demi-vie
• Radioprotection

Liens externes

• IRSN - Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
• SFRP - Société Française de Radioprotection
• Radioactivite.com "Un site Internet expliquant avec simplicité, fidélité et objectivité ce qu'est la radioactivité", fait par des ingénieurs du CNRS