Tchenobyl la population de France sacrifiée pour sa cause nucléaire.

Tchernobyl :
la population de France sacrifiée pour sa cause nucléaire (?).

La radioactivité

Cette fois on ne peut pas y échapper : un peu de science physique est obligatoire pour bien comprendre.

La radioactivité est produite par des atomes (un petit rappel de ce qu'est un atome sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Atome pour ne pas le confondre avec la molécule) qui sont dans des états instables. Ils sont appelés radio-isotopes ou radionucléides. Ils ont trop d'énergie, leur état n'est pas équilibré donc ils cherchent à s'en débarasser pour devenir des atomes "normaux" c'est-à-dire non radioactifs. On dit qu'ils se désintègrent. En se désintègrant, ils ne sont plus radionucléides (pour simplifier, car il existe des cas où la désintégration donne naissance à un radionucléide différent qui va lui aussi se désintégrer). L'origine de leur trop plein d'énergie est soit artificielle (applications médicales, militaires, énergétiques, etc ...) soit naturelle (matières des étoiles qui ont participé à la formation de la Terre et qui sont encore présentes, bombardement des rayons solaires en haute altitude là où l'atmosphère n'est plus un bouclier assez efficace, etc ...). Et cette énergie qu'ils lâchent, c'est la radioactivité. "Concrètement" cette énergie se présente sous la forme de particules ("grosses", de la taille d'un atome pour la radioactivité appelée "alpha", ou "petites", de la taille d'un électron pour la radioactivité appelée "beta") ou de rayonnements (radioactivités appelées "X" pour celle utilisée par exemple en imagerie médicale, ou"gamma"). La forme d'énergie est importante à connaître car elle implique une certaine capacité à pénétrer la matière (air, béton, eau, peau, etc ...).

Cette radioactivité peut être mesurée, avec un appareil dont vous avez déjà sûrement entendu parlé : le compteur Geiger (prononcé "gègère" ou "gaïgueur" si vous voulez paraître branché(e) ). Son bruit, un crépitement, l'a rendu célèbre. Ce compteur ... compte, mais avant de compter il détecte les particules et / ou les rayonnements (un rayonnement est aussi une particule de part sa dualité onde - corpuscule, et inversement une particule est aussi un rayonnement ... pas simple hein ? mais il n'y a rien à comprendre comme à chaque fois, il y a "juste" à admettre et se rappeler). En pratique, on compte ce nombre de particules relâchées par les radionucléides en un certain temps. On appelle ça mesurer l'activité des radio-isotopes. Et on utilise une unité dédiée : le Becquerel ⁽¹⁾ (symbole : Bq), qui correspond à une particule détectée par seconde. Si le compteur geiger annonce 10 Becquerel, c'est qu'il y a 10 particules qui déboulent toutes les secondes. L'important est de savoir si c'est dangereux bien sûr, nous allons y venir plus loin ...

Ces atomes radioactifs, appelés aussi éléments radioactifs ont ce qu'on appelle une demi-vie. C'est la durée nécessaire pour que la moitié d'une masse d'atomes radioactifs perde sa radioactivité. Si tel atome radioactif a une demi vie (ou période) de 10 ans, ça veut dire que sur un total de 100 kg de cet atome radioactif, il y en aura 50 kg qui ne seront plus radioactifs au bout de 10 ans (100 kg - 100 kg / 2 = 50 kg), 75 kg au bout de 20 ans (100 kg - 100 kg / 2 / 2 = 75 kg), 87,5 kg encore 10 ans plus tard (100 kg - 100 kg / 2 / 2 / 2 = 87,5 kg), etc ... Donc, mathématiquement, l'activité d'une masse radioactive ne disparaît jamais, elle tend seulement vers zéro. La demi-vie est aussi une donnée très importante car elle renseigne sur la durée pendant laquelle l'élément radioactif en question va nous casser les pieds.

Remarque : le hasard fait loi sur la radioactivité, on s'en aperçoit en mesurant la période d'un radio-isotope. En effet, pour mesurer cette période il est nécessaire de disposer d'un ensemble (d'une masse) de radionucléides (identiques). Disposer d'un seul atome radioactif n'apporterait aucune valeur sûre de demi-période. Par exemple, si le radionucléide a une demi-vie de 10 ans, on sait qu'au bout de 10 ans, la masse de radionucléide ne sera plus que de moitié, ceci signifie aussi que l'autre moitié n'est pas radioactive. Donc question, si vous vous mettiez à mesurer la demi-vie du radionucléide à partir d'un seul atome, cet atome se désintègrerait-il au bout de 10 ans ? au ou bout d'1 min ? de 120 ans ? de 3 mois ? ferait-il partie du camp des radionucléides qui se désintègrent au bout de 10 ans ? ou de ceux qui se désintègrent ou bout de 20 ans ? Donc, pour connaître la période d'un radio-isotope il faut étudier un groupe d'atomes de ce radio-isotope.

C'était une parenthèse.

Mais toutes ces valeurs ne nous renseigne pas tellement sur la nocivité de la radioactivité. Pour cela on tient alors compte de la quantité d'énergie qui est portée par la radioactivité. L'énergie c'est ce que nous payons tous les jours (j'ai déjà remarqué que c'était plus facile d'expliquer certaines en choses en les comparant à de l'argent, les gens comprennent mieux :-) ), comme les litres de carburants pour nos véhicules, les kW . h (et non pas kW / h) (kiloWatt . heure) de la société fournisseur d'électricité, l'effort fourni par le porteur de bagages, la nourriture qui supplée aux efforts produits, etc ... L'unité internationale de l'énergie est le Joule (J), ses autres unités sont la tonne équivalent charbon (TEC, 1 TEC = 30 milliards J environ), la tonne équivalent pétrole (TEP, 1 TEP = 40 milliards J environ), la calorie (1 calorie = 4,18 J) ou encore le kiloWatt . heure (kW.h, 1 kW.h = 3,6 millions J). Et 1 J à quoi ça correspond ? hé bien 1 J c'est par exemple l'énergie nécessaire pour faire clairer une lampe de 100 W pendant 1 / 100 s (100 W x 0,01 s = 1 J). C'est aussi l'énergie nécessaire pour soulever de 30 cm une boîte de Coca Cola (pleine) (33 cl) (masse de 330 g environ) (0,33 kg x 9,81 m / s² x 0,3 m = 1 J environ). Pour mesurer la nocivité de la radioactivité on tient en plus compte de la masse de matière vivante "cible". Car qui dit nocivité dit aussi matière vivante (être humain dans le cas présent). Et elle est la cible de la radioactivité. On associe ces 2 grandeurs en un rapport, ça nous donne des Joule par kilogramme de matière vivante "cible" ou J / kg ou Gy pour "Gray". Le Gray ⁽²⁾ est une unité créée uniquement pour remplacer le J / kg de matière vivante "cible". Le Gray représente la dose absorbée. Plus le nombre de Gray est important pour une situation donnée, plus on s'en prend plein la tronche (ou ailleurs) de la radioactivité. Et c'est pas bon, pas bon du tout ...

Et comme il est préférable de se prendre une certaine dose absorbée répartie sur une longue durée plutôt que la même dose en une seule fois (tout comme il vaut mieux poser sa main sur une plaque de cuisson rouge 1 / 2 s tous les jours pendant un an et tous les ans, plutôt que de la laisser 3 min 2 s d'affilé chaque année, et pourtant la durée totale est la même : 365 j x 0,5 s / j = 3 min 2 s), on a créé une autre unité : le Gy / h, Gray / heure, qui représente le débit de dose.

Mais on peut encore être plus précis pour connaître la nocivité d'une radioactivité. Et pour cela, une autre unité a été inventée, le Sievert, symbole "Sv". Le Sievert est homogène au Gray, et donc au Joule par kilogramme de matière vivante cible. Mais il en prend en compte un coefficient qui représente le type de radioactivité (alpha, beta, gamma, X) et donc sa nocivité pour le vivant. Les essais et mesures en laboratoire ont ainsi montré (je ne veux pas savoir comment !) que la radioactivité alpha était bien moins dangereuse que la gamma (dans le cas d'une irradiation externe tout du moins). Le Sievert représente une dose tout comme le Gray. (La même unité, le Sievert, est utilisée pour représentée la dose équivalente, celle expliquée dans ce paragraphe, et la dose efficace, qui prend en plus en compte la vulnérablité à la radioactivité des organes visés.)

Nous connaissons maintenant toutes les unités servant à caractériser une radioactivité. Pour avoir des repères il nous reste à savoir quels sont les seuils de tolérances pour l'Homme.

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