Décroissance radioactive


La radioactivité est liée à la désintégration de noyaux d’atomes particuliers, appelés pour cette raison, radioactifs. Lors de cette désintégration, il y a émission de particule alpha (noyau d’hélium) ou bêta (électron) qui peut être accompagnée de rayonnements électromagnétiques gamma (photon) lorsque l’atome produit retrouve un état stable. Ces désintégrations peuvent se produire dans des corps rencontrés dans la nature, c’est la radioactivité naturelle, elles peuvent aussi être provoquées par des actions de l’homme, c’est la radioactivité artificielle. C’est le couple Frédéric Joliot et Irène Curie qui, en 1934, « découvrit » le moyen de créer « artificiellement » des éléments radioactifs qui n’existent pas dans la nature.

Qu’elle soit d’origine naturelle ou artificielle, la radioactivité se manifeste de la même façon, se mesure par les mêmes méthodes et produit les mêmes effets sur l’homme. On la définit en becquerel (Bq) qui correspond à une désintégration par seconde. Cette radioactivité est omniprésente. La terre est faiblement radioactive tout comme le corps humain. Ainsi le potassium essentiel pour notre vie, est très faiblement radioactif. Chaque seconde, 6 500 désintégrations dues au potassium se produisent dans un corps adulte ainsi que 3 700 becquerels dues au carbone 14.

« Durée de vie » de la radioactivité


On parle souvent de « durée de vie » ou de « demi-vie » des éléments radioactifs. En fait, les physiciens parlent plutôt de « période » radioactive. Cette « période » est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes initialement présents se soit désintégrée. Au bout d’une période, l’activité d’un radionucléide (atome dont le noyau est radioactif) a diminué de moitié, au bout de deux périodes la matière est quatre fois moins radioactive et ainsi de suite. On considère qu’au bout de 8 à 10 fois la période, l’ensemble des noyaux radioactifs s’est désintégré.

Cette notion de « période » radioactive est importante si l’on veut comprendre les conséquences des armes et des essais nucléaires. Prenons un exemple : une bombe « ordinaire » produit évidemment son cortège de morts, de destructions, de débris métalliques ou autres de toutes sortes, mais, en règle générale, lorsqu’elle a explosé, son action destructrice ou « létale » est terminée. Lorsqu’il s’agit d’une bombe atomique ou d’une bombe H, après leur cortège de morts et de destructions, rien n’est fini. L’explosion rejette dans l’environnement (air, eau, sols…) des matières et éléments sous formes de gaz, de poussières qui restent radioactifs pour des durées parfois très courtes, mais parfois aussi très longues, selon des règles incontournables de la physique nucléaire.

Cette règle « incontournable » est la période radioactive, différente selon les éléments produits par une explosion nucléaire. Voici quelques exemples de périodes radioactives d’éléments constitutifs des bombes ou produits lors de l’explosion d’une arme nucléaire. Mais n’oublions pas qu’il faut multiplier, en gros, par 10 la « période » d’un élément radioactif pour considérer qu’il est devenu totalement « neutre ».

Eléments constitutifs de la bombe

RadioélémentPériodeRemarque
Plutonium-23924 400 ansEnviron 6 kg par bombe type Nagasaki
Uranium-235700 millions d'annéesEnviron 15 kg par bombe type Hiroshima
Tritium (H-3)12 ansGaz : quelques grammes pour les bombes H
Iode-1318,06 joursGaz se fixant sur la thyroïde
Césium-13730 ansSolide, homologue du potassium, se fixe dans les muscles
Strontium-9028,5 ansSolide, homologue du calcium, se fixe dans les os

La décroissance radioactive et le travail sur un site nucléaire


Après un essai nucléaire, certaines zones de l’atoll étaient signalées par des panneaux d’interdiction avec le « trèfle » de la radioactivité, par des barrières délimitées par un ruban rouge et blanc ou par des barbelés. En dehors de ces « zones interdites », d’autres zones étaient désignées sous les appellations « zones contrôlées » ou « zones surveillées ».

Ces zones étaient interdites – parfois temporairement – parce qu’il restait des éléments radioactifs ou des sols contaminés par des éléments radioactifs. Lorsque ces éléments radioactifs avaient perdu leur radioactivité en raison de la décroissance radioactive, les zones anciennement délimitées et interdites devenaient libres de circulation.

Cependant, lorsque des zones interdites étaient contaminées par des éléments radioactifs à longue durée de vie, on ne pouvait y travailler qu’à certaines conditions de protection. Essentiellement, les travailleurs devaient porter des tenues spéciales et des masques pour éviter de respirer ou d’avaler des poussières radioactives. De plus, la durée du temps de travail sur ces zones interdites étaient limitées, comme on le verra dans le paragraphe « Radioactivité et risques sur la santé ».


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 Glossaire

Mot 
  • Becquerel (Bq)
  • Le becquerel mesure l’activité d’un radionucléide, c’est-à-dire le nombre d’atomes qui se désintègrent par unité de temps. 1 Bq correspond à une désintégration par seconde. Le Bq étant une très petite unité, on utilise souvent ses multiples. L’ancienne unité est le curie (Ci).
  • Période
  • La période radioactive est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes présents initialement se soient désintégrés spontanément. Elle est aussi appelée demie-vie. Un radioélément disparaît donc d’autant plus vite que sa période est plus courte.


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