Quels sont les types de désintégration radioactive les plus courants ? Comment pouvons-nous nous protéger des effets nocifs des radiations qui en résultent ?
Selon le type de particules ou d'ondes libérées par le noyau pour se stabiliser, il existe différents types de désintégration radioactive conduisant à des rayonnements ionisants. Les plus courants sont les particules alpha, les particules bêta, les rayons gamma et les neutrons.
Rayonnement alpha
Désintégration alpha (Infographie : A. Vargas/AIEA).
Lors du rayonnement alpha, les noyaux en désintégration libèrent des particules lourdes chargées positivement afin de gagner en stabilité. Ces particules ne peuvent pénétrer notre peau et causer des dommages, et peuvent souvent être arrêtées par une simple feuille de papier.
Cependant, si des matières émettant des ondes alpha pénètrent dans l’organisme par la respiration, l’alimentation ou la boisson, elles peuvent exposer directement les tissus internes et peuvent donc nuire à la santé.
L'américium 241 est un exemple d'atome qui se désintègre via des particules alpha et il est utilisé dans les détecteurs de fumée partout dans le monde.
rayonnement bêta
Désintégration bêta (Infographie : A. Vargas/AIEA).
Lors du rayonnement bêta, les noyaux libèrent des particules plus petites (électrons), plus pénétrantes que les particules alpha, et qui peuvent traverser, par exemple, 1 à 2 centimètres d'eau, selon leur énergie. En général, une feuille d'aluminium de quelques millimètres d'épaisseur peut arrêter le rayonnement bêta.
Parmi les atomes instables émettant un rayonnement bêta, on trouve l'hydrogène 3 (tritium) et le carbone 14. Le tritium est notamment utilisé dans les éclairages de secours, notamment pour marquer les sorties de secours dans l'obscurité. En effet, le rayonnement bêta du tritium fait briller le phosphore lorsqu'il interagit avec lui, sans électricité. Le carbone 14 est utilisé, par exemple, pour dater des objets du passé.
Rayons gamma
Rayons gamma (Infographie : A. Vargas/AIEA).
Les rayons gamma, qui ont diverses applications, notamment dans le traitement du cancer, sont des rayonnements électromagnétiques similaires aux rayons X. Certains rayons gamma traversent le corps humain sans causer de dommages, tandis que d'autres sont absorbés par l'organisme et peuvent causer des dommages. L'intensité des rayons gamma peut être réduite à des niveaux moins dangereux grâce à des murs épais en béton ou en plomb. C'est pourquoi les murs des salles de radiothérapie des hôpitaux pour patients atteints de cancer sont si épais.
Neutrons
La fission nucléaire à l’intérieur d’un réacteur nucléaire est un exemple de réaction en chaîne radioactive entretenue par les neutrons (Graphique : A. Vargas/AIEA).
Les neutrons sont des particules relativement massives qui constituent l'un des principaux constituants du noyau. Non chargés, ils ne produisent donc pas d'ionisation directe. Cependant, leur interaction avec les atomes de matière peut donner naissance à des rayons alpha, bêta, gamma ou X, qui provoquent ensuite une ionisation. Les neutrons sont pénétrants et ne peuvent être arrêtés que par d'épaisses masses de béton, d'eau ou de paraffine.
Les neutrons peuvent être produits de plusieurs manières, par exemple dans les réacteurs nucléaires ou lors de réactions nucléaires initiées par des particules de haute énergie dans les faisceaux d'accélérateurs. Les neutrons peuvent constituer une source importante de rayonnements ionisants indirects.
Date de publication : 11 novembre 2022