LA RADIOACTIVITE ET SES DANGERS

Généralités

Vidéo:

Les corps radioactifs existant sur la planète

 Corps naturellement radioactifs

Ces corps et gaz se trouvent dans certaines roches dans des proportions diverses. Leur utilisation est variée.
- carbone 14: datation
- potassium 40
- thorium 232: combustible nucléaire dans un projet
- radon 222
- radium 226
- uranium 235: combustible nucléaire
- uranium 238: combustible nucléaire utilisé dans les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides

Corps radioactifs créés artificiellement

-  tritium: fusion thermonucléaire, marquage biologique
- carbone 11: imagerie médicale
- oxygène 15: imagerie médicale
- phosphore 32: biologie
- soufre 35: biologie
- cobalt 60: radiothérapie, irradiation industrielle, gammagraphie
- strontium 90: jauges d'épaisseur
- iode 123: médecine nucléaire
- césium 137: curie thérapie
- thallium 201: médecine nucléaire
- plutonium 239: combustible nucléaire

Déchets nucléaires

- strontium 90
- césium 137
- plutonium 239

La contamination due à un accident nucléaire

Un accident nucléaire grave comme le suréchauffement d'un réacteur suivi de sa fusion et d'explosions successives donne naissance à des particules radioactives très fines qui polluent l'environnement. Si l'enceinte de sécurité est détruite, une partie de ces particules s'échappe dans l'air sous la forme d'un nuage radioactif. Une autre partie se dépose partout et tend à contaminer les locaux, le sous-sol, les fonds sous-marins proches. Si l'on prend Fukushima comme exemple, le scénario de la pollution pour un réacteur s'est déroulé en plusieurs étapes:

1. Le tsunami provoque la coupure de la ligne d'alimentation électrique. Le réacteur est arrêté automatiquement . Mais les groupes de secours sont noyés et les pompes de refroidissement du réacteurs ne sont pas alimentées par la tension électrique de secours.
Le cœur du réacteur privé de refroidissement se met à chauffer par l'effet de son énergie résiduelle, les gaines métalliques entourant le combustible commencent à s’oxyder en dégagent de l’hydrogène, l'eau se vaporise et son niveau diminue jusqu’à ce que le combustible ne soit plus immergé. La température du cœur continue à monter, l’étanchéité réduite des gaines métalliques entourant le combustible laisse passer des éléments radioactifs tel que du Césium 137. La pression interne devient très forte.
Pour éviter l’explosion du coeur, le personnel de la centrale le dépressurise en dégageant les gaz vers l’enceinte de confinement primaire puis vers l’enceinte de confinement secondaire. Malgré ces manoeuvres, une explosion a lieu dans l'enceinte secondaire, due sans doute à l'hydrogène présent. L'enceinte secondaire est percée et les gaz radioactifs s'échappent à l'air libre.

2. Le nuage très radioactif s'étend sur les terres et sur la mer à proximité, suivant les vents. Des pousières radioactives retombent sur les terres, aidées par les pluies. On relève de l'iode 131 radioactif et du césium 137. La population est évacuée dans un rayon de 20 km. Les cultures, les élevages et la pêche sont contaminés et interdits à la consommation.
A noter que l'iode 131 est absorbé par la thyroïde et provoque des cancers. Cependant sa durée de 1/2 vie est de 8 jours et il disparait au bout de quelques mois. Ce n'est pas le cas du césium 137 qui a une durée de 1/2 vie de 30 ans et ne disparait qu'au bout de 250 ans. Une ingestion de césium radioactif même infime peut devenir mortelle dans le temps en provoquant des cancers des organes concernés.

3. Pour éviter la fusion du réacteur, les pompiers utilisent leurs lances d'incendie afin de noyer les parties trop chaudes. Cette eau participera grandement à la pollution des éléments souterrains et marins.

4. Le sous-sol de la Centrale est contaminé, les particules radioactives y étant entraînées par les fuites d'eau. On y relève de l'iode 131, du césium 134 et du césium137.

5. Le milieu marin est contaminé surtout par l'eau que les pompiers projettent sur le site et qui est rejetée dans la mer. On relève dans l'eau de mer de l'iode 131, du césium 134 et du césium137. Les particules radioactives solubles se mélangent à l'eau, les autres se fixent sur les particules solides en suspension qui en coulant polluent les sédiments des fonds.. On note de fortes concentrations de substances radioactives dans les algues, les coquillages et les poissons.
Enfin les sédiments du littoral son également contaminés par du césium 134 et d'autres substances radioactives.

Mesure de la radioactivité

Radioactivité d'une source globale

La radioactivité d'une source est mesurée en becquerels (nombre de désiintégrations par seconde)

Pour une masse donnée, on utilise les becquerels par gramme ou les becquerels par kilog

Par exemple la radioactivité de le viande du Japon doit être infériere à 500 becquerels /kg pour être consommable.

Dose radioactive reçue
La mesure est pondérée pour tenir compte de la force des différentes sources radioactives en présence et de la sensibilité des organes atteints.

L'unité courante de force de radioactivité est le millisievert (mSv) soit 1 millième de sievert.
La dose reçue est exprimée en mSv / heure ou mSv / an.

Dose annuelle moyenne reçue en France par personne: environ 2,4 mSv /an

Limite autorisée pour l'exposition de la population aux rayonnements artificiels, en France :

1 mSv /an /personne (Code de la santé publique, Article R1333-8)
Une radiographie des poumons : 0,3 mSv

Une Centrale nucléaire française : 0,002 mSv/an

À Fukushima au Japon, lors de la catastrophe nucléaire liée au tsunami, des journalistes ont mesuré, le 3 avril 2011 à 1,5 km de la centrale nucléaire des doses d'environ 112 µSv /h, soit un équivalent de 980 mSv /an. Doses constituées principalement d'iode et de césium.

Les fortes doses:

A à partir de 1 Sv, les personnes sont malades dans les heures et les jours qui suivent. Elles souffrent de vomissements, maux de tête, diarrhées, puis diarrhées sanglantes, puis elles perdent leur capacité de défense, en particulier contre les microbes.
A partir de 5 Sv, une personne sur deux va mourir rapidement
A partir de 10 Sv, 100 % des personnes vont mourir.


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