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Radioactivité : comprendre les fondamentaux pour la sécurité au travail

La radioactivité est un phénomène naturel fascinant mais potentiellement dangereux, qui touche de près les professionnels exposés à des matériaux radioactifs. Cet article se propose de démystifier ce concept et d’expliquer son importance dans la radioprotection au travail et en médecine du travail.

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La radioactivité se manifeste par l’émission spontanée de rayonnements suite à la désintégration ou la désexcitation d’un noyau atomique instable. Ces phénomènes sont cruciaux à comprendre pour assurer la sécurité des travailleurs exposés aux radiations.

Les sources radioactives sont classées en deux catégories : scellées, qui confinent les matières radioactives, et non-scellées, qui ne le font pas. Les sources dites « orphelines » échappent à toute régulation et représentent un danger particulier.

Mesure de la radioactivité : l’activité et la demie-vie

L’activité d’une source radioactive est mesurée en becquerels (Bq), où un Bq correspond à une désintégration par seconde. En médecine nucléaire, on utilise parfois le milliCurie (mCi), où 1 mCi équivaut à 3,7 x 107 Bq.

Pour comprendre la persistance d’un élément radioactif, on se réfère à sa demi-vie, la période nécessaire pour que la moitié des noyaux se désintègre. Cette mesure est essentielle pour gérer la protection des travailleurs sur le long terme.

Les types de désintégration radioactive

Il existe plusieurs mécanismes de désintégration :

  • La désintégration alpha (α), où un noyau d’hélium est éjecté, réduisant le noyau parent en un noyau plus léger.
  • La désintégration bêta moins (β-), impliquant l’éjection d’un électron et d’un antineutrino.
  • La désintégration bêta plus (β+), où un positron et un neutrino sont émis.
  • La capture électronique, un processus sans émission de rayonnement, où un électron est absorbé par le noyau.
  • La désexcitation gamma (γ), qui libère une onde électromagnétique sans changer la composition du noyau.
  • La conversion interne, où l’excès d’énergie du noyau est transmis à un électron orbitant.

Des phénomènes plus rares, comme la création de paires et l’émission de neutrons ou de rayons X, peuvent également survenir.

Stabilité et instabilité des noyaux

La plupart des noyaux atomiques sont instables. Sur environ 3000 nucléides connus, seulement 264 sont stables, et la stabilité tend à favoriser les noyaux avec un nombre pair de protons (Z) et de neutrons (N). Les scientifiques utilisent des diagrammes Z-N pour visualiser les zones d’instabilité nucléaire et la « vallée de la stabilité ».

En conclusion :

La radioactivité est un élément incontournable de notre environnement, notamment pour ceux travaillant avec ou à proximité de matières radioactives. Comprendre ses principes est essentiel pour garantir la sécurité et l’efficacité de la radioprotection.

Philippe Casanova

Médecin spécialiste en médecine du travail et médecine légale.