Radioactivité

Certains isotopes sont instables car les neutrons et les protons qui composent leur noyau ne parviennent pas à trouver un équilibre. Ils vont chercher à devenir plus stables en libérant leur trop plein d'énergie sous forme de rayonnements. On dit qu'ils se désintègrent, c'est-à-dire qu'ils se transforment en d'autres isotopes. C'est le phénomène de la radioactivité.




Radioactivité naturelle et radioactivité artificielle

(...) il n'est pas inutile de situer la radioactivité artificielle, résultat des activités humaines, par rapport à la radioactivité naturelle.

En effet, notre environnement est naturellement radioactif. La moitié de l'irradiation naturelle provient du radon, gaz radioactif provenant des roches contenant de l'uranium qui est à l'origine d'une exposition par inhalation. La concentration de radon dans l'air est très variable selon la nature du sous-sol. Ce gaz est à l'origine d'une radioactivité d'environ 65 becquerels/m3 en France, de 20 Bq/m3 au Royaume-Uni et de 100 Bq/m3 en Suède. Le radon tend à s'accumuler dans les bâtiments qui le retiennent prisonnier: ainsi, on estime à 60 000 le nombre des logements dépassant en France les normes sanitaires de concentration en radon.

La radioactivité naturelle est également issue des réactions nucléaires produites dans les hautes couches de l'atmosphère par les rayons cosmiques. Ceux-ci sont à l'origine d'une exposition annuelle moyenne de l'ordre de 0,4 millisievert (13), mais qui est plus forte à de hautes altitudes, où l'atmosphère est moins épaisse.

La présence de thorium 233 et d'uranium 238 et 235 dans le sous-sol est à l'origine d'une irradiation tellurique, par exposition externe, qui est de l'ordre de 0,4 millisieviert par an en France. Mais cette valeur moyenne recouvre de fortes variations selon les régions, le Limousin et la Bretagne connaissant une radioactivité naturelle triple.

Enfin, des éléments radioactifs comme le potassium 40 et le carbone 14 sont présents dans les organismes vivants. Ils sont à l'origine d'une dose d'irradiation naturelle par ingestion de 0,4 millisievert en moyenne.

La radioactivité artificielle provenant des activités médicales, militaires et industrielles, vient s'ajouter à la radioactivité naturelle. La plus importante source de radioactivité artificielle est de loin d'origine médicale : elle correspond en moyenne à 50 % de la radioactivité naturelle. Mais cette moyenne est peu significative, puisque seul un nombre réduit de patients est concerné par rapport à l'ensemble de la population.

La principale contribution des activités militaires à la radioactivité artificielle résulte des retombées des essais nucléaires en atmosphère qui ont été conduits par les grandes puissances entre 1945 et 1966, avant leur interdiction. Ces explosions nucléaires sont responsables encore aujourd'hui d'un supplément de radioactivité de l'ordre de 1 %, principalement sous forme de césium 137, élément radioactif dont la période de décroissance est de trente ans.

La radioactivité artificielle provenant d'activités industrielles est très faible. Elle touche principalement les travailleurs de l'industrie électronucléaire et le personnel hospitalier. En ce qui concerne la population, les rejets radioactifs des installations nucléaires sont à l'origine d'un supplément d'exposition annuelle estimé à 0,02 millisievert par habitant.

(13) Le becquerel est l'unité de mesure de l'activité de la source radioactive, et correspond à la désintégration d'un noyau par seconde. Le gray est l'unité de mesure de la dose absorbée par l'organisme qui reçoit le rayonnement, et correspond au dépôt d'un joule par kilogramme de matière vivante. Le sievert est l'unité de mesure du dommage biologique subi par l'organisme vivant en question, qui varie selon la nature du rayonnement, et correspond au dépôt d'un gray par des particules Beta ou Gamma. Pour les particules Alpha, beaucoup plus nocives, le dépôt d'un gray entraîne une dose équivalente de 20 sieverts.

source: Sénat français - Délégation pour l'Union européenne. L'énergie nucléaire en Europe : union ou confusion? Rapport d'information (no 320) sur l'adéquation du traité Euratom à la situation et aux perspectives de l'énergie nucléaire en Europe. Session ordinaire de 1999-2000. Annexe au procès-verbal de la séance du 2 mai 2000. Rapporteur: Aymeri de Montesquiou

Enjeux

Les effets des très faibles doses de radioactivité sur l'homme sont l'objet d'un débat scientifique qui ne permet pas de départager les adversaires et les partisans du nucléaire.

Les effets déterministes des fortes doses de rayonnements ionisants sur l'organisme humain sont connus. Ils se manifestent lorsqu'un nombre important de cellules a été détruit et que l'organe touché ne peut plus accomplir sa fonction. Ces effets apparaissent dès que l'irradiation dépasse le seuil de 200 millisieverts, et sont mortels au-delà de 5 sieverts.

Les effets stochastiques des faibles doses de rayonnements ionisants sont plus difficiles à saisir. Tout d'abord, parce qu'ils se manifestent sous des formes retardées : cancers, le plus souvent, ou troubles génétiques chez les descendants de la personne irradiée. Ensuite, et surtout, parce que ces effets ne sont pas obligatoires. Ils n'ont pas de seuil d'apparition certain, mais une probabilité d'apparition qui augmente avec la dose reçue. En revanche, leur gravité est indépendante de celle-ci : un cancer reste un cancer.

De ce fait, seule une approche épidémiologique portant sur un large échantillon d'individus serait de nature à établir scientifiquement une relation de causalité entre les très faibles doses de radioactivité et les maladies pouvant en résulter. Mais l'épidémiologie atteint ses limites sur ce sujet et n'est pas concluante, comme le rappelle le récent rapport fait par M. Claude Birraux dans le cadre de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (14).

« Il est difficile de répondre à cette question par des études épidémiologiques car le taux de mortalité moyen dû au cancer dans les pays développés est de l'ordre de 20 à 30 % et nous comptons en France environ 130 000 décès pour lesquels le cancer est la cause identifiée, avec des fluctuations qui peuvent atteindre 3 % d'une année sur l'autre, sans que les raisons en soient facilement identifiables. Or, pour observer l'effet d'une dose de 10 millisieverts, qui reste supérieure à l'irradiation naturelle moyenne, il faudrait deux cohortes équivalentes de dix millions de personnes, ce qui n'est pas réaliste ».


Faute de données épidémiologiques concluantes, la polémique scientifique porte sur le point de savoir s'il existe un seuil en deçà duquel les faibles doses sont totalement inoffensives, ou si la courbe de risque tend vers zéro de manière continue.


Note
(14) "Le contrôle de la sûreté et de la sécurité des installations nucléaires" - mars 1999 - (Rapport OPECST AN n° 1496 / Sénat n° 285).

Sénat français - Délégation pour l'Union européenne. L'énergie nucléaire en Europe: union ou confusion? Rapport d'information (no 320) sur l'adéquation du traité Euratom à la situation et aux perspectives de l'énergie nucléaire en Europe. Session ordinaire de 1999-2000. Annexe au procès-verbal de la séance du 2 mai 2000. Rapporteur: Aymeri de Montesquiou

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