18 La radioactivité naturelle

 Objectifs : Devenir capable de

Mots et concepts clefs :

radioactivité rayon a
rayon b rayon g
isotope interaction forte
énergie de liaison défaut de masse
Becquerel (Bq) Gray (Gy)
Sievert (Sv)
 

Découverte de la radioactivité.

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Becquerel découvre un phénomène nouveau

Suite à une erreur de manipulation, le physicien français Henri Becquerel découvre un phénomène intrigant. Des échantillons de composés d'uranium sont déposés par hasard sur un lot de plaques photographiques laissées à l'obscurité. Au développement, Becquerel remarque que les plaques photographiques sont impressionnées. Il attribue au composé d'uranium la propriété de produire un rayonnement invisible : le rayonnement radioactif.

Pierre et Marie Curie découvrent de nouvelles substances radioactives

La découverte du rayonnement radioactif entraîne de nombreux scientifiques à se lancer dans la recherche de nouvelles substances qui auraient les mêmes propriétés que l'uranium. Pierre et Marie Curie mettront en évidence la radioactivité du thorium, d'un élément encore inconnu qu'ils appelleront « polonium » et du radium.

A cette époque, on connaissait certaines propriétés du rayonnement radioactif notamment dans le domaine médical. Sa nocivité commençait également à être mise en évidence. Marie Curie décédera des suites de la « maladie des rayons » contractée lors de ses travaux de laboratoire : elle y a manipulé des quantités relativement importantes de matières radioactives.

Cependant, la nature exacte du rayonnement radioactif n'était pas encore connue.

Ernest Rutherford découvre la nature du rayonnement radioactif

E. Rutherford va analyser ce rayonnement afin de déterminer sa nature. Il en étudie le comportement dans un champ magnétique. Il aurait pu tirer des conclusions semblables en utilisant un champ électrique.

Une source radioactive est enfermée dans une boîte de plomb percée d'un petit trou. Le rayonnement ne peut s'échapper que par ce trou. On force le rayonnement à passer entre deux plaques métalliques chargées : une plaque est positive, l'autre est négative.

Une partie du rayonnement subit une déviation très intense vers la plaque positive : c'est le rayonnement b. Il est formé de particules.

Une autre partie du rayonnement subit également une déviation, mais moins forte et vers la plaque négative : c'est le rayonnement a. Il est également formé de particules plus lourdes que les b.

Une troisième partie du rayonnement ne subit aucune déviation ; c'est le rayonnement g. Il s'agit d'une forme de lumière très énergétique.

rayonnement

masse

charge électrique

nature

a

7300 masse e-

+2

noyau d'atome He

b

masse e-

-1

électron

g

0

0

lumière

La radioactivité est une propriété de certains isotopes.

Tous les atomes n'émettent pas de rayonnement radioactif ; seuls certains d'entre-eux en sont capables. Ainsi, les atomes 12C et 13C ne sont pas radioactifs alors que 14C est un émetteur b.

Pour décrire les phénomènes de désintégrations radioactives, il est intéressant d'indiquer la composition complète de l'atome émetteur. Pour cela, on fait précéder son symbole :

Le nombre Z pour chaque atome peut être trouvé dans le tableau périodique des éléments. Puisque tous les atomes n'ont pas le même nombre de n°, leur nombre de masse A est variable. La masse atomique relative moyenne indiquée dans le tableau périodique est une moyenne qui tient compte des masses atomiques relatives des différents isotopes de l'élément. Chaque isotope est caractérisé par un nombre A différent.

   

Z

A

isotope 12 du carbone

6

12

isotope 13 du carbone

6

13

isotope 14 du carbone

6

14

Le nombre de n° d'un atome est déterminé par la différence A - Z.

Exemples :

isotope 235 de l'uranium

235 - 92 = 143 n°

isotope 238 de l'uranium

238 - 92 = 146 n°

isotope 140 du xénon

140 - 54 = 86 n°

 

Mécanismes de l'émission des rayonnements radioactifs.

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Tous les rayonnements radioactifs trouvent leur source dans des modifications de la structure du noyau de l'atome ; c'est pourquoi l'on parle de phénomènes de désintégrations nucléaires.

Le rayonnement alpha (a).

La particule émise (particule a) est un petit noyau : un noyau d'hélium, formé de 2 protons et de 2 neutrons, issu de la désintégration d'un noyau plus gros.

Exemples :

  fleche.gif (918 octets)      +  

ou

   fleche.gif (918 octets)      +  

Les rayons a sont arrêtés par les couches superficielles de la peau.

Le rayonnement bêta (b).

La particule émise (particule b) est un électron. Par exemple, le thorium 234, dont le noyau est trop chargé en neutrons, se transforme en protactinium 234. Un neutron se transforme en proton et le noyau éjecte un électron ; de cette manière, la charge électrique totale du noyau est conservée :

   fleche.gif (918 octets)       +  

Les rayons b peuvent traverser plusieurs centimètres de tissus vivants.

Le rayonnement gamma (g)

Il arrive qu'un noyau, produit par la désintégration a ou b d'un autre noyau, se trouve dans un état excité. Le nombre de nucléons qui le constitue est correct, mais il a un trop-plein d'énergie pour que l'édifice soit stable. Le noyau se libère alors de cet excès d'énergie en émettant un grain d'énergie lumineuse, un photon.

Ce grain d'énergie lumineuse est de même nature que la lumière visible ou les rayons X ; ce sont aussi des vibrations électromagnétiques.

Par rapport à la lumière visible ou même aux rayons X, les photons g sont beaucoup plus énergétiques. Certains sont capables de traverser des blindages de plomb de plusieurs mètres d'épaisseur. Les rayons g sont donc plus dangereux que les a ou les b à cause de ce pouvoir de pénétration.

 

Origine de l'énergie nucléaire.

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Les particules a et b sont éjectées du noyau à très grand vitesse. Les rayons g sont constitués d'énergie lumineuse. Quelle est l'origine de l'énergie qui est ainsi émise ?

L'interaction forte

Il existe, dans le noyau de l'atome, une force de très grande intensité qui s'exerce entre les nucléons : les neutrons attirent les neutrons, les protons attirent les protons et neutrons et protons s'attirent mutuellement. Cette force est appelée « interaction forte ». Sans elle, les noyaux d'atomes exploseraient spontanément sous l'effet des forces de répulsion électrostatique entre protons.

Cependant, si l'interaction forte se caractérise par sa grande intensité, elle ne s'exerce qu'à très faible distance (environ la dimension du noyau). Elle ne peut donc servir qu'à lier les nucléons d'un seul atome et n'a pas d'effet hors du noyau.

>L'énergie de liaison entre nucléons

Si je veux casser un noyau d'atome, il faut que je fournisse une très grande quantité d'énergie pour lutter contre l'interaction forte qui retient les nucléons unis. En apportant de l'énergie, j'alourdis les particules séparées (E = m.c2). Je peux donc constater que les particules nucléaires séparées sont plus lourdes que le noyau que j'ai cassé. La différence entre la masse des particules séparées et le noyaux qu'elles forment est appelé « défaut de masse ».

Inversement, quand un noyau se construit, on récupère de l'énergie correspondant à la diminution de masse des particules qui se lient.

Pour juger de la stabilité d'un noyau atomique, il faut connaître l'énergie moyenne de liaison entre les nucléons. Si cette énergie est très grande, le noyau observé est très stable. Si cette énergie est faible, le noyau observé peut éventuellement se casser.

L'énergie minimale de liaison entre les nucléons se trouve dans le noyau de 1H où elle est nulle ! Dans le noyau de 2H, l'énergie moyenne de liaison par nucléon vaut ±1,76.10-13 Joules. Elle est plus grande dans le noyau 3He (±4,16.10-13 Joules) puisque chaque nucléon est lié à deux autres ; et ainsi de suite pour les noyaux plus lourds. Cependant, quand le noyau devient très gros, l'énergie moyenne de liaison diminue légèrement. On peut comprendre ce phénomène de manière simplifiée en imaginant que les nucléons qui se trouvent sur le bord du noyau sont moins liés :

On voit que lorsque des petits noyaux acceptent de fusionner pour donner des noyaux plus gros, le phénomène s'accompagne d'un dégagement d'énergie : le noyau obtenu est plus lié que les noyaux qui fusionnent. Réciproquement, quand un très gros noyau subit la fission, les nucléons sont mieux liés dans les produits obtenus ; il y a donc également dégagement d'énergie.

 

Dangers du rayonnement radioactif

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Activité de la source radioactive

L'exposition à la radioactivité est d'autant plus dangereuse que l'on s'expose à une source plus active. L'activité d'un échantillon dépend du nombre de désintégrations qui s'y déroulent chaque seconde.

On a défini l'unité d'activité d'une source sous le nom de Becquerel (Bq).

1 Bq = 1 désintégration / seconde

Ancienne unité : on utilisait le Curie (Ci), qui correspondait à l'activité d'une source de 1 g de radium. 1 Ci = 3,7.1010 Bq.

Unité de dose absorbée

Le rayonnement radioactif peut avoir une énergie plus ou moins importante. Le danger d'une source radioactive dépend également de la quantité d'énergie que cette source peut déposer dans l'objet ou l'organisme absorbant.

On a défini le Gray (Gy) comme l'unité de dose radioactive.

1 Gy = 1 Joule/kg

Pour rappel, l'énergie de 4,18 Joules permet de chauffer 1 kg d'eau de 1° C. Donc, 1 litre d'eau qui reçoit une dose de 1 Gy voit sa température monter de 0,24° C, environ.

Ancienne unité : on utilisait le rad (radiation absorbed dose) ; 1 rad = 10-2 Gy.

L'équivalent de dose

Les dégâts provoqués dans l'organisme par l'exposition à la radioactivité dépendent de plusieurs facteurs :

On tient compte de ces différents facteurs pour calculer la « dose biologiquement équivalente », lors d'une irradiation.

L'unité de dose équivalente est le Sievert (Sv).

1 Sv pourrait nous être apporté par l'exposition à 1000 radiographies du corps entier. Il s'agit d'une unité importante.

Irradiation naturelle

Irradiation liée à l'activité humaine

Matériaux terrestres

300 à 1300 µSv

Centrales nucléaires

20 µSv

Rayons cosmiques

500 µSv

Essais nucléaires

30 µSv

Radioéléments dans l'organisme

250 µSv

Télévision

50 µSv

   

Examens médicaux

500 µSv

 

Dose

Effets

1 à 2,5 Sv

troubles digestifs, épilations partielles, fatigabilité persistante (plusieurs mois), troubles sanguins ; augmentation significative des cas de cancers.

Stérilité permanente chez les femmes, 2 à 3 ans chez les hommes.

effets à long terme : cancers, mutations génétiques.

2,5 à 4 Sv

nausées, vomissements, vertiges dès la fin de l'irradiation ;

modification de la formule sanguine ;

si le sujet n'est pas isolé dans un milieu stérile et si sa flore microbienne n'est pas contrôlée, les risques mortels sont élevés.

6 Sv et plus

troubles sanguins et digestifs graves -diarrhées et vomissements- risque de perforation intestinale- la mort peut survenir dans les 15 jours qui suivent l'irradiation.

8 à 10 Sv

la mort dans les jours qui suivent.

100 Sv

la mort dans les heures qui suivent.

1000 Sv

la mort dans les minutes qui suivent.

 

Textes de travail.

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Découverte de la radioactivité par Becquerel

En décembre 1895, un physicien de l'université de Würzburg, en Allemagne, Wilhelm K. Röntgen, publie, en dix-sept points, une découverte remarquable, fruit d'un travail approfondi : lorsqu'un faisceau de rayons cathodiques (que J.J. Thomson montra peu après être un faisceau d'électrons) frappe la paroi de verre de l'enceinte à vide, celle-ci luit et émet un rayonnement aux propriétés étonnantes. Ce nouveau rayonnement très pénétrant est capable de traverser l'air, le verre, le papier et le bois ; il se propage en ligne droite, n'est pas dévié par un champ électrique ou magnétique ; il électrise l'air, et lorsqu'on interpose la main sur son passage, c'est l'ombre des os de cette main que l'on aperçoit sur un écran luminescent ou sur une plaque photographique. On donna à ce rayonnement, tout d'abord mystérieux, le nom de rayons X ou rayons de Röntgen. Röntgen supposa, ce qui fut vérifié, que les rayons X étaient analogues aux rayons de lumière, mais beaucoup plus énergiques. [...] le 20 janvier 1896, à Paris, eut lieu une séance mémorable à l'Académie des sciences, au cours de laquelle Henri Poincaré montra aux académiciens les premières radiographies que Röntgen venait de lui envoyer. Il émit l'hypothèse que l'émission des rayons X et la phosphorescence du verre étaient des phénomènes associés. Un académicien présent, Henri Becquerel, entreprit aussitôt des recherches pour examiner si certaines substances phosphorescentes n'émettaient pas des rayons analogues aux rayons X. Parmi ces substances, il choisit un sel d'uranium, le sulfate double d'uranyle et de potassium. Il exposa ce sel au soleil pendant quelques heures ; puis, sur une plaque photographique enveloppée de papier noir, Henri Becquerel disposa deux lamelles du sel et une pièce de monnaie d'argent entre la plaque et les lamelles. Au développement, sur la plaque apparurent les lamelles et l'ombre portée de la pièce. H. Becquerel rangea les lamelles dans un tiroir, sur une plaque photographique vierge. Mais le lendemain, 26 février 1896, le ciel était couvert ; au bout de quelques jours, le soleil reparut. Avant de réexposer le sel d'uranium au soleil, il vérifia d'abord l'état de la plaque photographique non utilisée. A son grand étonnement, bien que les lamelles ne se trouvaient pas en état de phosphorescence la plaque restée au contact des lamelles était fortement impressionnée. La seule explication qui lui vint immédiatement à l'esprit était que l'uranium émettait, même sans apport de lumière, un rayonnement pénétrant, de nature inconnue. Le 2 mars 1896, une note aux comptes rendus de l'Académie des Sciences annonça cette découverte. Il montra, par la suite, qu'une solution de sel d'uranium phosphorescent était également active et constata que l'émission des « rayons uraniques » était une propriété spontanée, atomique, de l'uranium, que celui-ci soit sous la forme de métal pur ou de composé, qu'il ait été ou non préalablement exposé à la lumière.

Radvanyi P., Bordry M.
La radioactivité artificielle
Seuil, Paris, 1984.

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Pierre et Marie Curie.

A la fin de l'année 1897, une jeune femme, Marie Curie-Sklodowska, sur les conseils de son mari Pierre Curie, entreprit l'étude systématique des rayons de Becquerel. On mit à sa disposition, pour réaliser ses recherches, un atelier vitré, au rez-de-chaussée de l'École de physique et chimie industrielles de la Ville de Paris. Les nouveaux rayons rendaient l'air conducteur de l'électricité. C'était là un bon moyen pour les étudier quantitativement. [...] Marie Curie décide d'examiner un grand nombre de métaux, de sels, d'oxydes et de minéraux pour voir si d'autres substances n'émettent pas des rayons analogues a ceux de l'uranium. Elle constate d'abord que les composés du thorium sont particulièrement actifs, puis, lorsqu'elle [mesure la radioactivité de] deux minéraux, la pechblende qui contient un oxyde d'urane et la chalcolite naturelle contenant un phosphate de cuivre et d'uranyle, elle observe que ces deux produits sont beaucoup plus actifs encore que l'uranium seul. Ce fait remarquable la surprend et elle décide de fabriquer une chalcolite de synthèse. Celle ci se révèle n'être pas plus active qu'un autre sel d'urane. Marie Curie conclut alors très justement : « Ce fait portait à croire que ces minéraux pouvaient contenir un élément beaucoup plus actif que l'uranium. » Ces résultats parurent ouvrir une voie si intéressante que, abandonnant ses travaux en cours, Pierre Curie se joignit à sa femme et « ils réunirent leurs efforts en vue d'aboutir à l'extraction des substances radioactives nouvelles et de poursuivre leur étude ». Ils confirmèrent que la très forte radioactivité observée dans les minéraux provenait d'éléments radioactifs nouveaux, et une méthode nouvelle de séparation d'éléments impondérables fut alors mise au point. On procéda à des séparations chimiques et on mesura la radioactivité de chacune des parties. L'élément inconnu était dans la partie la plus active. [...]

En juillet 1898, ce fut la découverte du nouvel élément baptisé « polonium », du nom du pays d'origine de Marie Curie. Et, en décembre de la même année, les deux jeunes savants découvrirent le radium. Pour l'ensemble de ces travaux, Pierre et Marie Curie, avec Henri Becquerel, se voient décerner, en 1903, le prix Nobel de physique. Les travaux se poursuivent avec ténacité et enthousiasme pour tenter de séparer le radium à l'état pur. Ce fut un travail considérable. Grâce à l'Académie des sciences de Vienne, Pierre et Marie Curie purent se procurer plusieurs tonnes de résidus de minerais de pechblende provenant des mines de Joachimstahl, en Bohème. La séparation des sels de radium fut particulièrement longue et exténuante ; mais finalement, Marie Curie put séparer un décigramme de radium pur. Puis, par la suite, après la mort accidentelle de Pierre Curie, elle parvint à séparer un gramme de radium élément et fut à même de faire une détermination précise de sa masse atomique. Pour ce travail, Marie Curie obtint en 1911 un deuxième prix Nobel, celui de chimie. Les sels de radium luisaient dans l'obscurité, les substances radioactives concentrées dégageaient de la chaleur, les rayons émis spontanément emportaient de l'énergie. Ainsi, Pierre Curie et A. Laborde purent montrer qu'un gramme de radium était capable de faire fondre, en une heure, plus que son propre poids de glace. D'où provenait ce dégagement continu d'énergie, qui semblait inépuisable et dont l'origine paraissait mystérieuse ? Des savants de plusieurs pays, E. Rutherford, au Canada puis en Angleterre, et d'autres, en Allemagne, en France, en Autriche et dans d'autres pays d'Europe, se lancèrent dans cette recherche pour tenter de comprendre la radioactivité. Trois orientations possibles s'offraient à eux : déterminer les propriétés des radioéléments et en chercher de nouveaux, étudier et mesurer leur rayonnement, rechercher l'origine de l'émission de ces rayonnements.

Radvanyi P., Bordry M.
La radioactivité artificielle
Seuil, Paris, 1984.

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Ernest Rutherford.

E. Rutherford montra que les rayons observés se comportaient diversement dans un champ magnétique. Il distingua les particules alpha, particulièrement absorbables, chargées positivement, dont il montra par la suite qu'il s'agissait de noyaux d'hélium, et les rayons b, chargés négativement, qui se révélèrent être des électrons de vitesse proche de celle de la lumière. Paul Villard montra qu'un troisième type de rayonnement, le rayonnement gamma (g), particulièrement pénétrant, ne pouvait pas être dévié par un champ magnétique. Celui ci se révéla être un rayonnement électromagnétique de grande énergie. On découvrit toute une série de nouvelles substances radioactives qui pouvaient apparaître et disparaître en quelques jours ou en quelques heures. La radioactivité de certains corps paraissait constante, tandis que d'autres corps perdaient leur radioactivité. En 1900, à Montréal, Rutherford observa un effet curieux, lors de mesures de l'intensité du rayonnement d'une source de thorium [...]. L'intensité n'était pas la même selon que la porte du laboratoire demeurait ouverte ou fermée. Rutherford s'aperçut que le thorium produisait une « émanation », un gaz radioactif, qui était soufflé par le courant d'air de la porte ouverte. Il appela cette émanation thoron et montra que sa radioactivité diminuait de moitié en moins d'une minute. C'était la première observation de la décroissance exponentielle d'un radioélément. Le thoron se transforme en un isotope du polonium qui forme un « dépôt actif ».

Radvanyi P., Bordry M.
La radioactivité artificielle
Seuil, Paris, 1984.

A propos des trois textes qui précèdent, montre comment la méthode scientifique expérimentale est à la base des découvertes qui y sont relatées. Cette méthode est décrite dans le premier chapitre du cours.

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Les forces fondamentales

De quoi le Soleil se chauffe

En essayant d'améliorer le rendement des machines à, vapeur, les physiciens de ce même XIXe siècle découvrent la « loi de conservation de l'énergie ». Il n'y a pas de source inépuisable. Un four finit par s'éteindre si on ne l'alimente pas. Si les étoiles obéissent aux lois de la physique terrestre, elles ne sont pas éternelles. Tôt ou tard, elles finiront par s'éteindre. Mais quel peut être le carburant des étoiles ? De quelles substances tirent-elles l'énergie qui leur permet de briller aussi longtemps ? Supposons que le Soleil soit un gros bloc de charbon incandescent. Il dégage beaucoup de chaleur. Combien de temps cette énergie peut-elle alimenter le flux de lumière solaire ? Le calcul donne environ un million d'années. Est-ce suffisant ? « Non », disent les géologues à cause des vestiges d'animaux enfouis dans le sol depuis des centaines de millions d'années. L'existence de fougères ou de dinosaures à des périodes aussi reculées laisse entendre que le Soleil doit être plus vieux encore. L'hypothèse du bloc de charbon n'est pas acceptable. Il faut chercher autre chose.

L'autre source d'énergie connue à l'époque, c'est la gravité. Comment la gravité peut-elle être une source d'énergie ? Une chute d'eau peut actionner une turbine. En tombant, I'eau prend de la vitesse, qu'elle transmet au rotor. S'il n'y a pas de turbine, I'énergie acquise se transforme en chaleur. Au bas de la chute, I'eau est (un tout petit peu) plus chaude. Le Soleil à sa naissance était vraisemblablement beaucoup plus gros qu'aujourd'hui. Au cours des âges, son rayon a décru. Comme l'eau de la chute, la matière solaire est « tombée » vers le centre du Soleil. Cette contraction a libéré de l'énergie. On peut ainsi assurer la luminosité solaire pendant quinze millions d'années. Mais on est encore loin des centaines de millions d'années exigées par Cuvier et ses collègues... D'où un conflit historique entre physiciens et paléontologues. La physique s'est mérité le titre de science « exacte » ; la géologie est, au mieux, une science « naturelle ». Les géologues se doivent, noblesse oblige, de réduire les âges excessifs qu'ils assignent à leurs fémurs et autres trilobites. Peine perdue. Chaque année, des spécimens plus âgés encore font surface, et avec eux la certitude accrue du grand âge du Soleil. Faut-il invoquer l'existence d''une source d'énergie encore inconnue sur la Terre ?

La solution allait surgir d'une façon imprévue. Loin de ces conflits, dans la tranquillité de son laboratoire de l'École normale, Henri Becquerel constate un phénomène curieux : des granules d'un minerai assez rare, la pechblende, impressionnent les émulsions photographiques au travers de la boîte de carton qui les contient. Ces grains, manifestement, émettent une sorte de rayonnement invisible mais pourtant très puissant : il traverse sans difficulté l'épaisseur du carton. En 1898, Becquerel vient de découvrir la « radioactivité », la manifestation d'une force nouvelle, totalement inconnue à cette date. Une expérimentation rigoureuse en révèle les propriétés. Il s'agit, en fait, de deux forces distinctes appelées force « nucléaire » et force « faible ». La force nucléaire est celle qui cimente les nucléons dans les noyaux. C'est elle encore, dans une version plus puissante, qui cimente les quarks, trois par trois, à l'intérieur des nucléons. La force faible est celle qui permet aux neutrons de se transformer en protons (ou vice versa, quand les conditions s'y prêtent). Beaucoup plus puissante que la force électromagnétique, la force nucléaire donne naissance à l'énergie nucléaire. Un gramme de carburant nucléaire peut libérer autant de chaleur qu'une tonne de pétrole ou de dynamite. Du coup, le problème de l'énergie solaire est résolu. Le Soleil carbure au nucléaire. Son carburant, c'est l'hydrogène. Il en possède suffisamment pour vivre à son rythme pendant dix milliards d'années. De quoi satisfaire les géologues les plus exigeants... Mais, à la fin de cette période, inéluctablement, il mourra. C'est le sort que la loi de conservation de l'énergie impose aux étoiles.

Pour certaines étoiles, I'échéance est brève. Les supergéantes bleues qui marquent les bras spiraux des galaxies sont cent mille fois plus brillantes que notre Soleil. Elles sont également plus massives, mais pas dans les mêmes proportions (de 20 à 50 fois). Elles consument leur réserve d'hydrogène en moins de dix millions d'années. Rigel, dans la constellation d'Orion, n'existait pas quand les singes sont apparus sur la Terre. Et le ciel des premiers hominiens était constellé d'étoiles bleues aujourd'hui disparues.

Reeves H.
Poussières d'étoiles (op.cit.)
pp. 86-92

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Quelques accidents nucléaires

23 Septembre 1977

New Jersey (USA)

Installation commerciale

Peu après minuit, un opérateur de production de 32 ans entre dans une cellule réservée à l'irradiation de différents produits médicaux et chimiques. Il pose des paquets sur la courroie du transporteur. Percevant une sensation de fourmillement (hérissement des poils dû à l'électricité statique), il lève les yeux : la source de 500.000 curies est en position « sortie » à 3 m de lui. Il sort précipitamment et rencontre deux autres travailleurs qui s'apprêtent à entrer. La dose a été estimée à 200 rads. Le patient est gardé en isolation dans un hôpital pendant un mois et demi. L'accident a été causé par des manquements graves à la radioprotection (porte en acier démontée et remplacée provisoirement par un contre-plaqué, verrouillage électrique déconnecté, avertisseur lumineux masqué).

21 mars 1962

Mexico (Mexique)

perte de source radioactive

En couchant son fils âgé de 10 ans, la mère retire un petit cylindre de métal de la poche de culotte et le met dans le tiroir du buffet de la cuisine. C'est une source de cobalt 60 de 5 curies. La mère (enceinte de 6 mois), les deux enfants et la grand-mère décèdent. Le père (30 ans) survit car son travail, hors du domicile, réduisait l'irradiation. Le tableau suivant résume ce dramatique accident :

âge dose (en rems) durée de l'exposition durée de survie
10
57
27
3
4700
3000
3500
2900
12,5 jours
1,5 mois
2 mois
2,5 mois
5 semaines
7 mois
4 mois
4,5 mois
Août 1968

Chicago (USA)

École de médecine

Une femme âgée de 73 ans reçoit par voie intraveineuse de l'or radioactif. La dose prévue pour cet examen du foie par scintigraphie était de 200 microcuries. La dose administrée fut mille fois plus importante : 200 millicuries. Elle décéda 69 jours plus tard. À un mètre de la patiente, le débit de dose était égal à 35 mrem/h. Les organes les plus contaminés (foie, rate) ont reçu environ 7000 rems. La dose à la moelle osseuse a été de 500 rads environ.

Syndicat CFDT de l'Énergie atomique
Le dossier électronucléaire
Seuil, Paris, 1980.
pp. 302-308


Dernière modification: 02/07/2006