La Radioactivité

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La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l’uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le radium, est un phénomène physique naturel au cours duquel des noyaux atomiques instables, dits radioisotopes, se transforment spontanément (« désintégration ») en dégageant de l’énergie sous forme de rayonnements divers, pour se transformer en des noyaux atomiques plus stables ayant perdu une partie de leur masse. Les rayonnements ainsi émis sont appelés, selon le cas, des rayons α, des rayons β ou des rayons γ.

Les rayonnements α, β et γ produits par la radioactivité sont des rayonnements ionisants qui interagissent avec la matière en provoquant une ionisation.

L’irradiation d’un organisme entraîne des effets qui peuvent être plus ou moins néfastes pour la santé, selon les doses de radiation reçues, la durée d’exposition (aiguë ou chronique) et le type de rayonnement concerné. Elle peut être associée à une contamination radioactive surfacique (fixée ou non fixée), ou volumique (appelée aussi atmosphérique).

L’activité d’une source radioactive se mesure en becquerels (Bq), unité correspondant au nombre de désintégrations par seconde, en hommage à Henri Becquerel.

L’activité massique ou volumique est plus souvent utilisée. Elle correspond à l’activité rapportée à la masse (Bq/kg) ou au volume de l’échantillon mesuré (Bq/Litre ou Bq/m³).

Indiquons les activités de quelques sources naturelles ou artificielles:

• L’Être humain : un individu de 70 kg a une activité de l’ordre de 8 000 Bq dont 5 000 dus au potassium 40, un radionucléide naturel indispensable à la vie, dont la période est de 1,25 milliards d’années. (eh oui, nous sommes tous durablement radioactifs !).
• Radioactivité naturelle de l’eau de mer (ou de quelques eaux minérales) : 12 Bq/Litre.
• Radioactivité naturelle typique des granites : 1000 Bq/kg (due à la présence d’uranium, de l’ordre de 10 ppm).
• Radioactivité typique des engrais phosphatés : 5 000 Bq/kg.
• Activité de réacteur dégageant 1 MW thermique : 3,2 x 10¹⁶ Bq .
• Ordre de grandeur de l’activité du combustible  usé dans un réacteur nucléaire : 10¹⁹ Bq.

Le becquerel ne fait que compter un nombre d’événements par seconde, le caractère dangereux ou non de cette activité dépend de l’énergie et de la nature des particules émises.

D’autre part, l’effet sur la santé dépend de la manière dont on s’expose à la source radioactive : simple exposition, inhalation, ingestion… Enfin, en cas d’inhalation ou d’ingestion, l’effet dépend de la radiotoxicité du corps, liée à la manière dont il est métabolisé.

L’effet des radiations sur le corps est mesuré par le sievert et le gray.

La dose approximativement reçue en huit heures à une distance d’un mètre d’une source ponctuelle de rayonnements gamma d’activité A Bq et d’énergie E MeV est approximativement R = 10^-9 A.E (mGy)