Dans les films, la radioactivité est souvent décrite comme une boue verte qui s’échappe de baril de produits toxiques pour produire des poissons à trois yeux ou des êtres humains dotés de superpuissances. Cependant, la radioactivité n’est pas aussi spectaculaire et elle n’est généralement pas verte non plus. Les humains utilisent la radioactivité à tout moment et dans divers domaines, allant de la médecine à la production alimentaire.
La radioactivité, même si elle peut paraître effrayante, est tout simplement la perte des différentes particules dans le noyau d’un élément, libérant ainsi de l’énergie à mesure qu’ils changent. Chaque élément contient une quantité caractéristique de protons et de neutrons, de minuscules particules à l’intérieur d’un atome qui constituent leur cœur, ou noyau. La quantité de protons d’un élément lui donne son identité, appelée le numéro atomique.
Pendant la radioactivité, l’atome perd certains neutrons et/ou protons, le transformant physiquement en un autre élément et émettant de grandes quantités d’énergie. Ce processus se produit de manière aléatoire dans la nature, mais il peut également être créé par des humains, comme à l’intérieur d’un réacteur nucléaire, par exemple. Il existe différents types de radioactivité en fonction des particules ou de l’énergie libérée au cours de la réaction. Les trois types sont : les particules alpha, les particules bêta et les rayons gamma.
Les différents types de radioactivité
Nommés « alpha » parce qu’ils ont été les premiers à être découverts, les particules alpha se composent de 2 protons et de 2 neutrons, soit le noyau de l’hélium. Souvent, les grands atomes se désintègrent en émettant une particule alpha énergétique. Ces particules sont relativement grosses et chargées positivement et ne pénètrent donc pas très bien dans la matière. Une mince feuille de papier peut arrêter presque toutes les particules alpha.
Les particules bêta sont des électrons énergétiques émis par le noyau. Ils naissent lorsqu’un neutron se désintègre en proton. Les neutrons étant des particules neutres et les protons positifs, la conservation de la charge nécessite l’émission d’un électron chargé négativement. Certains isotopes se désintègrent en convertissant un proton en neutron, émettant ainsi un positron. Ces particules peuvent pénétrer dans la matière plus que les particules alpha, et il faut au moins une plaque d’aluminium pour bloquer la plupart des particules bêta.
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Enfin, les rayons gamma sont des photons émis par le noyau. Souvent, un atome dans un état excité se désexcitera en émettant un rayon gamma. Les rayons gamma ressemblent aux ondes lumineuses et aux rayons X, sauf qu’ils ont généralement une fréquence beaucoup plus élevée et, par conséquent, plus énergique. Ce rayonnement est sans charge et peut facilement pénétrer dans la plupart des matières, ce qui nécessite des briques en plomb pour le blindage.
Les méfaits de la radioactivité sur la santé
La radioactivité est présente absolument partout, que cela soit dans l’eau que nous buvons, ou encore provenant du soleil qui réchauffe notre peau. L’intoxication par les radiations ne survient cependant que lorsqu’une substance radioactive d’une quantité importante émet des particules qui pénètrent dans le corps d’une personne et lui causent des dommages. Différentes substances radioactives ont des caractéristiques différentes, et ils peuvent nuire et aider les gens de différentes manières, et certains sont plus dangereux que d’autres.
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L’exposition à des niveaux de rayonnement élevés peut donc provoquer un empoisonnement caractérisé par une gamme de symptômes : les nausées et les vomissements commencent souvent quelques heures après ‘’exposition, suivis de la diarrhée, des maux de tête et de la fièvre. Après le premier cycle de symptômes, il peut y avoir une courte période sans maladie apparente, mais elle peut être suivie de nouveaux symptômes plus graves quelques semaines plus tard.
À des niveaux de rayonnement plus élevés, par exemple après l’explosion d’une centrale nucléaire ou d’une bombe nucléaire, tous ces symptômes peuvent apparaître immédiatement, ainsi que des lésions étendues des organes internes. L’exposition à une dose de rayonnement de 4 Gray tue généralement environ la moitié de tous les adultes en bonne santé. À titre de comparaison, la radiothérapie pour le cancer implique généralement plusieurs doses comprises entre 1 et 7 Gray à la fois ; mais ces doses sont hautement contrôlées et généralement ciblées spécifiquement sur de petites zones du corps.