Pollution radioactive

[Ignotus]

Bonjour,

J’aimerai savoir comment se « transmet » la radioactivité.

Je comprends bien que si un objet entre en contact direct avec un matériau radioactif et que ce dernier y dépose une petite quantité de lui-même, l’objet se trouve pollué.
Mais la radioactivité peut-elle se « transmettre » sans contact direct ?

[kron]

La radactivité est l'activité desnoyaux dits radioactifs, c'est à dire instable susceptibles de se désintégrer pour émettre un rayonnement et résulter un noyau dit "fils". La radioactivité ne se "transmet" pas, mais les émissions radioactives peuvent être nocives.

Il existe 4 types de radioactivité :

alpha : la désintégration ejecte un rayonnement particulaire : un noyau d'hélium He(2;4)
Beta (+ ou -) la désintégration éjecte un électron ou un positon (rayonement toujours particulaire)
Gamma : la plus dangereuse ce rayonnement électromagnétique est fortement ionisant, donc peut provoquer cancers, mutations...

On est atteint si l'exposition à ces radiations est trop importante. Cela ne dépendplus vraiment d'n quelconque contact tactile...

Kron

PS : utilise un petit coup la fonction recherchedu forum...

[Ignotus]

Merci Kron pour ta réponse, mais elle ne répond pas à ma question.

Je voudrais savoir si un objet exposé à un matériaux radioactif, sans qu’il y ait contact, devient lui aussi radioactif.

PS : J’ai utilisé la fonction recherche, mais trop d’information tue l’information

[Baygon_Jaune]

Je ne suis vraiment pas expert en la matière, mais je dirais que selon les matériaux mis en présence, c'est /à priori/ possible (le rayonnement pouvant s'il est assez énergétique perturber suffisament les noyaux), mais très minoritaire par rapport au dépôt de particules radioactives du matériau primaire.

[Ignotus]

Merci Baygon_Jaune.

Puisque ce sont les poussières des matériaux radioactifs qui polluent, après incinération des déchets, il faudrait une passoire qui laisse passer les cendres inoffensives et qui retienne les dangereuses….

[Narduccio]

Quand on parle de "pollution radioactive", il faut tenir à l'esprit qu'il y a 2 modes de transmissions de la radioactivité: la contamination et l'irradiation.
Il faut aussi comprendre comment agit la radioactivité. La radioactivité (quelque soit le type) c'est de l'énergie qui résulte d'un phénomène physique dans le nouyaux nucléaire. cette énergie peut être véhiculée par des photons plus ou moins énergétiques (radioactivité gamma) ou par des particules (électrons, positrons, neutrons, ou noyau d'hélium (particule alpha)). Cette énergie se dissipe lors des chocs des différnets vecteurs contre de la matière provoquant des lésons à cette matière. Ces lésions peuvent entrainer une émission secondaire, une fission, ... Dans le cas du vivant, ces lésions internes aux tissus sont plus ou moins dommageables et peuvent causer des effetx à courts termes (brûlures, nécroses des tissus, etc ...) ou à long termes, essentiellement des cancers.
Maintenat, revenons à l'irradiation et la contamination.
L'irradiation, c'est lorsque l'on est soumis à une source de radioactivité. Il éxiste plusieurs images pédagogiques; il me semble que celle du Soleil est la plus proche de la réalité. Quand tu t'espose au Soleil, tu subit aussi une espèce d'irradiation, une irradiation de lumière, mais aussi d'UV et de rayons infrarouge. Tu bronze tant que tu reste esposé au soleil. mais si tu te met à l'ombre; tu arrête de bronzer. Quand tu es irradié, c'est la même chose: tes tissus subissent des dommages tant que tu reste exposé aux divers rayons, quand tu te met à l'abri, l'irradiation cesse.
Pour la contamination, ton corps entre en contact direct avec des sources d'irradiation: poussières en suspensions dans l'air, éléments radioactifs, gaz radioactifs (tels l'iode 131 ou le radon). On distingue 2 grandes familles: irradiation externe et irradiation interne. Dans le premier cas, des particules radioactives vont se déposer sur ta peau ou tes vètements. On distingue aussi 2 cas, contamination fixée ou non fixée. Si elle n'est pas fixée, elle peut facilement s'envoler (ce qui n'est pas forcément mieux; on le verra plus tard). Si elle es fixée, il faut s'en débarasser soit par lavage, soit en "récurrant" la peau, soit par sudation. La contamination fixée sur les vètements est la plus facile à se débarrasser: suffit de se déshabiller en prenant les précautions adéquates pour ne pas transférer cette contamination sur la peau ou ne pas la remettre en suspension. Il y a aussi, donc, de la contamination externe en suspension dans l'air. La contamination externe serait comme si tu porte un soleil sur toi; tu bronzera tant que tu ne l'aura pas oté.
La contamination interne, s'est lorsque par une voie naturelle tu as ingéré de la contamination externe. Cela peut être l'inhalation d'un gaz ou de particules en suspensions dans l'air. Mais, ça peut aussi être l'ingestions d'aliments contaminés (eaux, aliments divers, ...), ainsi que des blessures, des plaies ouvertes, ...
Pour ce qui est de la contamination interne, il afut bien comprendre que tant que les particcules radioactives sont à l'intérieur de notre corps, celui-ci continue d'être irradié et de subir des dommages. Mais, les diverses particules ont un cycle de vie à l'intérieur de notre corps. Un élément radioactif donné à un cycle de désintégration défini par sa période, donc l'irradiation causée décroit avec le temps. Mais les éléments radioactifs peuvent rester en nous plus ou moins longtemps que leur période. Ceratins ne se fixent pas, ils vont donc nous traverser et ressortir par des voies naturelles; on ne subit l'irradiation que durant le temps ou ils sont à l'intérieur de notre corps. D'autres vont se fixer, ainsi l'iode va se fixer préférentiellement dans la thyroïde et le césium dans les os. Et ils vont nous irradier, tout le temps ou ils seront fixés dans notre corps, on parle de période biologique.

[Ignotus]

Merci Narduccio pour ce complément d’information qui confirme bien qu’en majorité, la pollution radioactive est due à des particules déjà radioactive et non par des particules sans radioactivité ayant été soumises à de la radioactivité.

Par exemple, si on met une tige de fer (ou autre) à proximité d’un morceau d’uranium, lorsqu’on retire la tige, si aucune particule d’uranium n’est restée sur elle, la zone de fer soumise au rayonnement n’aura aucune radioactivité. C’est bien cela ?

[Narduccio]

Un élément neutre, non radioactif, mis près d'un flux important de rayonnements deviendra lui-même radioactif. C'est le cas de la cuve d'un réacteur PWR. On parle alors d'activation radiologique. Les tuyauteries du circuit primaire sont aussi actives; mais en fait il s'agit des particules présentes dans l'eau qui se déposent et se fixent dans la couche d'oxydation de ces tuyauteries. Le moyen le plus radical de s'en débarrasser est d'injecter de l'eau oxygénée dans la cuve, l'on re-oxyde la couche oxydée et le tout se décolle, est mis en suspension dans l'eau du circuit primaire et va se fixer sur les filtres et les déminéraiseurs du circuit de filtration. L'on fait cela juste avant un arrêt pour rechargement. En fait, toute l'activité présente dans une centrale nucléaire vient du coeur et des réactions nucléaires. Actuellement, l'on a fait assez de progrès en radio-protection pour envisager de déclasser certaines parties des locaux auxiliaires du batiment réacteur. On sait bien confiner l'activité présente dans un circuit lors de son ouverture. L'on se sert de systèmes d'ultra-filtration, de procédés chimiques qui vont piégés certaines particules ou de systèmes de ventilation dynamique.
La tige de fer, par exemple, mise à coté d'un assemblage d'uranium non encore irradié ne sera jamais activée. Il n'y a pas assez de rayonnements et ceux-ci ne sont pas assez énergétiques pour modifier la structure de l'acier. La même tige de fer, entreposée dans un réacteur en fonctionnement sera activée. les noyaux de fer, mais aussi ceux de carbones vont capter des neutrons, ce qui va destabiliser le noyau de fer. Mais, aussi le flux de particule alpha, va modifier lui aussi les noyaux de fer et de carbone. les nouvelles particules ainsi crées ne sont pas toutes stables et vont donc, elles aussi, subir une décomposition radioactive.

[Ignotus]

La même tige de fer, entreposée dans un réacteur en fonctionnement sera activée. les noyaux de fer, mais aussi ceux de carbones vont capter des neutrons, ce qui va destabiliser le noyau de fer.

Il y aura donc (peut-être) transmutation d’une partie du fer en… « autre chose » et cet « autre chose » peut éventuellement être radioactif. C’est correct ?

[Narduccio]

Il y aura donc (peut-être) transmutation d’une partie du fer en… « autre chose » et cet « autre chose » peut éventuellement être radioactif. C’est correct ?

c'est correct.

[Ignotus]

Merci bien.

[Narduccio]

PS: cet "autre chose" est habituellement un élément qui se trouve assez près du fer dans le tableau de Mendeliev. Ensuite, il faut aussi tenir compte que dans les aciers utilisés, il n'y a pas de du fer et du carbone; il y a aussi divers additifs. Ainsi, l'un des problèmes que l'on rencontre en centrale nucléaire est le cobalt 60 qui est un produit d'activation résultant de je ne me rappelle plus quel élément (désolé). on a éliminé sa source en utilisant des sièges de vannes ne possèdant plus l'élément précurseur.

[FC05]

En fait, le principal probléme dans les réacteurs nucléaires, c'est le flux de neutron.
Les neutrons sont ... neutre comme leur nom l'indique ... contrairement aux particules alpha qui sont chargés positivement, il peuvent s'approcher facilement du noyau et même y être intégrés.

L'exemple le plus important est l'hydrogéne. L'isotope naturel le plus répandu posséde un seul proton (¹₁H). Il peut capturer un proton pour donner du deutérium (D = ²₁H), c'est l'isotope de H que l'on trouve dans l'eau lourde. Il n'est pas radioactif.
Le deutérium peut à son tour capturer un neutron pour donner du tritium (T = ³₁H) qui lui est radioactif (eméteur alpha pur, période ... environ 12 ans).

L'eau du circuit primaire des centrales est donc activé (c'est le terme) par le flux de neutrons.

Pour ce qui est du cobalt60, il vient du cobalt59 présent dans aciers inox. On essaye dons d'utiliser des inox qui ont le taux le plus bas possible de Co.

[DanielH]

Je pense que seuls les neutrons peuvent activer des materiaux. Les gammas sont aussi neutres et peuvent donc atteindre les noyaux, mais je ne connais pas de cas d'activation par gamma du moins sur des noyaux stables.

Les bétas (électrons positifs ou négatifs) n'atteignent pas les noyaux et pour les alphas c'est difficile.

Il faut tout de même noter les fissions induitent par gamma ou alpha mais je crois que ça ne concerne que des noyaux plus lourds que l'uranium (transuraniens).

Autrement dit, des matériaux radioactifs non émetteurs neutrons ne peuvent pas activer d'autres matériaux. Si quelqu'un a un contre exemple, ça m'interresse...

[FC05]

Si au cours d'une désintégration on obtient un noyau excité, il va perdre son énergie sous la forme d'un gamma. A priori, rien n'empeche qu'un autre noyau du même type capte ce photon ... à condition que le photon n'ai pas perdu un peu d'énergie en route.

Le second noyau se retrouvera radioactif gamma pur.

Enfin les probabilités que ça arrive ne doivent pas être bien grandes ...