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Prof Adela Popa Au cœur de la radioactivité Phénomène naturel, la radioactivit

Prof Adela Popa Au cœur de la radioactivité Phénomène naturel, la radioactivité existe depuis la nuit des temps. Elle prend naissance au cœur de certains atomes instables, les radionucléides, qui se désintègrent en émettant plusieurs types de rayonnements. La radioactivité est un phénomène qui diminue spontanément avec le temps, selon le principe de la décroissance radioactive, au fur et à mesure que les atomes radioactifs se désintègrent pour devenir des atomes stables. Nous baignons en permanence dans les rayonnements, mais une exposition excessive peut toutefois se révéler néfaste pour notre santé. Ainsi, la radioactivité est un phénomène qui s'utilise avec précaution, selon des normes de radioprotection strictes définies par les pouvoirs publics. Découverte et contexte historique En décembre 1895, le physicien allemand Wilhelm Röntgen découvre les rayons X, utilisés aujourd’hui dans de nombreuses applications comme l’imagerie médicale. L’année suivante, un physicien français, Henri Becquerel, cherche à approfondir les observations de Röntgen. Après une série d’expériences sur les sels d’uranium, il tire la conclusion que: l’uranium émet naturellement un rayonnement qui lui est propre, l’intensité de ce rayonnement persiste dans le temps. La découverte du radium Continuant les travaux de Becquerel, Marie Curie découvre que certains minéraux, dont la pechblende fait partie, ont une radioactivité bien plus élevée qu’attendu. Après maintes vérifications, elle en conclut que la pechblende contient un élément inconnu, mais ayant une radioactivité bien plus forte que l’uranium. Les époux Curie réussissent à isoler deux fractions très radioactives : ils en concluent la découverte de deux éléments nouveaux. C’est ainsi qu’en juillet 1898, ils annoncent la découverte du polonium et en décembre de la même année, celle du radium. Comprenant que ces rayonnements sont une propriété générale de la matière, Marie leur donne le nom de radioactivité (du latin radius, rayon). Une coupelle contenant du bromure de radium photographié dans l’obscurité, 1922. En 1903, les Curie ainsi qu’Henri Becquerel sont récompensés pour leurs travaux en recevant le prix Nobel de physique. C’est la consécration pour le couple. Applications et utilisations du radium Médecine En juin 1901, Pierre Curie et Henri Becquerel publieront ensemble une note sur « les effets physiologiques des rayons du radium » : c’est le début de la radiothérapie que l’on appelait à l’époque radiumthérapie ou Curiethérapie. Les médecins vont se servir d'aiguilles ou d'applicateurs au radium (pansements, cataplasmes) pour soigner des tumeurs et d'autres affections cutanées. Les Petites Curie Tout au long des années vingt, les médecins rédigeront à la chaîne des ordonnances de radium pour l'arthrite, la goutte, l'hypertension, la sciatique, le lumbago et le diabète. Certains médecins prescrivaient des injections de radium comme tonique pour les patients qui étaient déprimés... Applications industrielles Au début du 20ème siècle, le radium est utilisé dans l’industrie horlogère pour confectionner des réveils et pendules. Les propriétés radiofluorescentes du radium ont également été utilisées pour le balisage nocturne. Dans les années 1920-1930, le radium est considéré un élément miraculeux et il est utilisé avec un enthousiasme excessif dans beaucoup de domaines de la vie quotidienne. Rouge à lèvres lancé en 1932 contenant des éléments radioactifs: thorium et radium La compagnie allemande Auergesellschaft produit la pâte dentifrice Doramad contenant du radium. Le radium est tout –puissant. La laine Oradium, était préconisée dans la confection de layette des nourrissons pour ses « extraordinaires effets de stimulation organique d'excitation cellulaire transmis par le radium. Notion de risques Ce n'est que progressivement que l'on se rendra compte du danger des rayonnements du radium. Les premiers alertés sont les travailleurs du radium. Par exemple, plusieurs décès sont observés à l'Institut du Radium de Londres, consacré aux applications médicales. En 1937, le radium est interdit pour les utilisations non médicales. Dans le domaine médical, le radium a été officiellement abandonné en 1976 pour des raisons de radioprotection et a été remplacé par l'Iridium- 192 et le césium-137 en radiothérapie. La radioactivité artificielle En 1934, Irène et Frédéric Joliot Curie découvrent la radioactivité artificielle, montrant ainsi que l'on peut créer des radionucléides non présents dans la nature. Pour cette découverte, ils reçoivent le prix Nobel de chimie en 1935. Utilisations actuelles Soigner , connaître le vivant ∙diagnostics des cancers par le biais de scintigraphies et tomographies, autorisant des examens poussés d’organes en fonctionnement (cœur, cerveau, poumons, os, reins) ∙traitement des tumeurs grâce à la radiothérapie, qui emploie les rayonnements des radionucléides pour détruire les cellules cancéreuses. Médecine  Scintigraphie osseuse révélant une lésion sous le bord inférieur droit de l'orbite. Applications industrielles ∙L’irradiation agroalimentaire permet de détruire à froid les micro- organismes. Elle permet une meilleure conservation des produits en empêchant la germination des bulbes et tubercules. ∙La radiographie industrielle X ou gamma permet de repérer des défauts sans détruire le matériau, par exemple pour la vérification des soudures de pièces métalliques, dans le bâtiment, en aéronautique, etc. ∙La datation archéologique au carbone 14 permet de déterminer l’âge d’objets de moins de 50 000 ans. D’autres méthodes de datation utilisent différents isotopes permettant de donner un âge aux événements qui décrivent l’histoire de la Terre, de son climat et des êtres vivants qui l’ont habitée jusqu’à nos jours. Sécurité Portail VACIS -Vehicle and Cargo Inspection System, ayant radiographié un conteneur de transport à l'aide de rayons gamma. La radiographie et la fluoroscopie sont également beaucoup utilisées dans le domaine de la sécurité, notamment pour le contrôle des bagages dans les aéroports, mais aussi pour le contrôle des frets maritimes et routiers (contrôles douaniers). Produire de l’énergie ∙Un des radioisotopes naturels les plus utilisés par l'homme est l'isotope 235 de l'uranium (235U) qui se trouve dans la nature en faible proportion (<1 %) associé à l'isotope 238U, mais dont on modifie la proportion par des techniques d'enrichissement de l'uranium pour qu'il puisse servir de combustible pour la production d'énergie nucléaire et d'explosif pour la production de bombes atomiques. ∙Les applications de l’énergie nucléaire concernent, pour l’essentiel, deux domaines : -la production d’électricité dans des centrales nucléaires ; -la propulsion navale (principalement pour les flottes militaires, dans les sous-marins et les porte-avions). 58 réacteurs nucléaires en France ∙ 75 à 80 % de l’électricité produite en France est d’origine nucléaire. Dans les centrales nucléaires, la radioprotection des travailleurs repose sur une organisation et des procédures de contrôle rigoureuses. Le fonctionnement des installations, les rejets dans l’environnement et le transport de matières radioactives sont très réglementés. Dangers et conséquences négatives Tchernobyl-30 ans après La catastrophe nucléaire de Tchernobyl, également désignée comme l'accident nucléaire de Tchernobyl, est un accident nucléaire classé au niveau 7, le plus élevé, sur l'échelle internationale des événements nucléaires (INES) qui a eu lieu le 26 avril 1986 dans la centrale Lénine, située à l'époque en RSS d'Ukraine en URSS. L'accident a été provoqué par l'augmentation incontrôlée de la puissance du réacteur no 4 conduisant à la fusion du cœur. Cela a entraîné une explosion et la libération d'importantes quantités d’éléments radioactifs dans l’atmosphère, provoquant une très large contamination de l'environnement, et de nombreux décès et maladies survenus immédiatement ou à long terme du fait des irradiations ou contaminatio Bibliographie et sitographie Al Sanielevici, Introducere in radioactivitate, Biblioteca Societății de Științe matematice și fizice, 1957 http://culturesciences.chimie.ens.fr/node/973 http://culturesciences.chimie.ens.fr/content/le-radium- d%C3%A9couverte-utilisation-et-danger http://fr.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie http://www.ina.fr/video/CPF86615919/curie.fr.html https://fr.wikipedia.org/wiki/Catastrophe_nucl%C3%A9aire_de_Tcher nobyl http://www.descopera.ro/stiinta/7992572-o-istorie-radioactiva- sau-povesti-vesele-si-triste-din-istoria-radioactivitatii http://www.laradioactivite.com/fr/site/pages/phenomene.htm http://www.dechets-radioactifs.com/la- radioactivite/utilisations.html Merci de votre attention uploads/Sante/ la-radioactivite.pdf