Il existe deux types de radioactivité : La radioactivité spontanée. La radioactivité provoquée.
Dans le premier cas de la radioactivité alpha, le noyau recherche la stabilité en émettant un noyau d'hélium ou particule alpha. Dans le second cas, un neutron se transforme en un proton (ou l'inverse), avec émission d'un électron (ou un positon) : C'est la radioactivité bêta.
On distingue 3 types de radioactivité : bêta moins β - : la particule émise est un électron -1 0e. bêta plus β + : la particule est un positon, c'est à dire l'anti-particule de l'électron +1 0e. alpha α : la particule est un noyau d'hélium 4 2 4He.
Désintégrations alpha, béta et gamma et émission de positron.
Les rayons Gamma sont moins ionisants que les particules Alpha ou Beta, mais les rayons Gamma sont très dangereux du fait de leur portée et de leur pouvoir de pénétration beaucoup plus grands.
La radioactivité, une donnée naturelle
de la terre, des roches qui renferment naturellement des atomes radioactifs comme l'uranium 238, le potassium 40 ou le thorium 232. Ainsi, sous nos pieds, de nombreuses roches, comme le granite, contiennent par exemple du radium produisant un gaz radioactif naturel : le radon.
Si la désintégration est spontanée, on parle de radioactivité naturelle. Si elle est provoquée par une réaction nucléaire, on parle de radioactivité artificielle ou induite. Dans le globe terrestre, la radioactivité est la principale source de chaleur.
Les rayonnements ionisants peuvent pénétrer dans les tissus vivants et en endommager les cellules par la production d'atomes chargés positivement (ions). L'exposition aux rayonnements ionisants peut augmenter les risques de cancer.
Le rayonnement bêta se compose d'électrons de grande énergie éjectés du noyau d'un atome. Leur charge est négative et leur taille correspond environ à 1/7 000e de la taille d'une particule alpha, si bien qu'elles sont plus pénétrantes.
Il existe 3 types de rayonnements radioactifs : α (alpha), qu'une feuille de papier peut arrêter. β (bêta), qu'une feuille d'aluminium peut arrêter. γ (gamma), pour lequel il faut une forte épaisseur de plomb ou de béton pour l'arrêter.
Il suffit de revenir au cours : le plomb atténue les faisceaux X ou gamma à cause des 3 effets étudiés en compétition selon l'énergie et selon les matériaux : Effet Compton , Effet photoélectrique , Création de paires .
On distingue trois types de radioactivité d'origines différentes : les radioactivités alpha, beta et gamma. Parmi les réactions nucléaires possibles, se trouvent la fission nucléaire et la fusion nucléaire.
Le rayonnement gamma (γ)
L'émission de rayonnement γ accompagne souvent les réactions de dégradation par rayonnement α ou β. Le rayonnement gamma peut aussi se produire lorsqu'un atome hautement énergétique perd son énergie. On dit alors que l'atome passe de l'état excité à l'état fondamental.
Les rayons gamma (γ) connaissent de nombreuses applications scientifiques ou techniques. En médecine, on utilise des radio-isotopes sources de rayonnement gamma pour réaliser des images d'organes internes (scintigraphie) ou pour le traitement de tumeurs cancéreuses (curiethérapie).
Elles sont dues aux rayonnements cosmiques. Ceux-ci, en bombardant certains atomes, les rendent instables et les cassent. C'est le cas, par exemple, du carbone, d'ordinaire stable, qui se transforme en une forme de carbone radioactif (le fameux carbone 14 utilisé pour certaines datations).
Des substances naturellement radioactives
Les bananes (130 becquerels de potassium 40 par kilogramme) sont par exemple suffisamment radioactives pour être détectées par les portiques de sécurité aux États-Unis. La denrée alimentaire naturellement la plus radioactive est la noix du Brésil (600 becquerels au kilogramme).
Tous nos aliments sont un peu radioactifs, car ils contiennent des éléments comme du carbone 14 et du potassium 40 en faible quantité. Les bananes (130 becquerels de potassium 40 par kilogramme) sont par exemple suffisamment radioactives pour être détectées par les portiques de sécurité aux États-Unis.
une irradiation externe à très forte dose de tout l'organisme, même brève, peut être mortelle car elle détruit un grand nombre de cellules, une contamination interne peut se révéler mortelle si elle touche des organes vitaux (cœur, foie, poumon, système nerveux central).
Les effets de la radioactivité sur l'organisme humain dépendent du type de rayonnement et des doses d'exposition. "A très fortes doses, les rayons peuvent tuer des cellules et entraîner des modifications aiguës, une perte de capacité d'un organe. Ces effets sont appelés "réactions tissulaires".
Trois unités sont fréquemment utilisées dans le domaine du nucléaire : le becquerel (Bq), le gray (Gy) et le sievert (Sv). Le becquerel (Bq) mesure l'activité (nombre de désintégration par seconde) de la matière radioactive. Anciennement, l'unité de mesure utilisée était le curie (Ci).
Les rayons gamma sont produits dans de nombreuses situations. Le plus souvent, on les retrouve dans l'espace sous forme de sursauts gamma. Ce sont les explosions les plus puissantes de l'Univers depuis le big bang. Sur Terre, la foudre et les explosions nucléaires produisent des rayons gamma.
Éloigner tant que possible les personnes de la source des rayonnements : l'intensité des rayonnements ionisants diminue avec le carré de la distance. Diminuer au maximum la durée d'exposition aux rayonnements. Placer entre la source et les personnes exposées un ou plusieurs écrans/blindages de protection.