Rayonnement ionisant - Définition et Explications

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Introduction

Pouvoir de pénétration (exposition externe). Le rayonnement alpha (constitué de noyaux d'hélium) est simplement arrêté par une feuille de papier. Le rayonnement bêta (constitué d'électrons ou de positrons) est arrêté par une plaque d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la...). Le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une...) gamma (constitué de photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules...) très énergétiques) est atténué (et non stoppé) quand il pénètre de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état...) dense, ce qui le rend particulièrement dangereux pour les organismes vivants. Il existe d'autres types de rayonnements ionisants ; ces trois formes sont souvent associées à la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour...).
Nouveau pictogramme de risque contre les rayonnements ionisants, transféré le 15 février 2007 par l'AIEA à ISO. Il doit remplacer le pictogramme jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :) classique, uniquement « dans certaines circonstances, spécifiques et limitées ».

Un rayonnement ionisant est un rayonnement qui produit des ionisations dans la matière qu'il traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les charges des...). Ces rayonnements ionisants, lorsqu'ils sont maîtrisés, ont beaucoup d'usages pratiques bénéfiques (domaines de la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.), industrie…), mais pour les organismes vivants, ils sont potentiellement nuisibles à la longue et mortels en cas de dose élevée. Les rayons ionisants sont de natures et de sources variées, et leurs propriétés dépendent en particulier de la nature des particules constitutives du rayonnement ainsi que de leur énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.).

Les rayonnements

L’homme est exposé aux rayonnements depuis son apparition sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...). Il est, par exemple, exposé aux rayonnements solaires, c’est-à-dire à la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain.) provenant du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...), laquelle s’accompagne de rayonnements invisibles connus sous le nom de rayonnements ultraviolets et infrarouges. Ces rayonnements sont des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...) électromagnétiques comme le sont aussi les ondes radio, les rayons X et les rayons gamma.

L’homme est également exposé à d’autres rayonnements invisibles qui proviennent de l’espace et du Soleil, connus sous le nom de rayonnement cosmique. Ces rayonnements de très grande énergie (ondes et particules) sont capables de traverser d’épaisses couches de roches.

Les éléments radioactifs présents dans notre environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...) émettent, lors de leurs « désintégrations », des rayonnements alpha, bêta et gamma. Les rayonnements gamma (γ) sont des ondes électromagnétiques tandis que les rayonnements alpha et bêta sont des particules (la particule α est constituée d'un noyau d’hélium ; la particule bêta est constituée d'un électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.)-) ou d'un positron (En physique des particules, le positron ou positon est l'anti-particule associée à l'électron. Il possède une charge électrique de +1 (contre -1 pour l'électron), le même spin et la même masse que l'électron.)+)).

L’activité d’un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de...) radioactif est le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de désintégrations qui se produisent dans ce matériau par unité de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). L'unité légale est le becquerel (Bq).

Parmi les rayonnements particulaires, existent aussi les neutrons.

Les particules α et β, chargées électriquement, sont directement ionisantes ; les rayons γ et les neutrons sont indirectement ionisants.

Écriture et prononciation des sources radioactives

Les sources radioactives, qui produisent donc des rayonnements ionisants, sont des isotopes particuliers d'éléments chimiques. Pour distinguer un isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de...) particulier des autres isotopes, on indique le nombre de masse (Le nombre de masse (A) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre de nucléons du noyau d'un atome.) [nombre de particules (protons et neutrons) dans le noyau] avant le nom de l'élément, en exposant ; par contre, lorsque l'on parle, on indique le nom de l'élément puis le nombre de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave). Ces...).

Exemples :

  • 241Am : américium (L’américium est un élément chimique transuranien de symbole Am et de numéro atomique 95.) deux cent quarante-et-un ;
  • 14C : carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) quatorze ;
  • 252Cf : californium (Le californium est un élément chimique de symbole Cf et de numéro atomique 98. C'est le sixième transuranien synthétisé. Métal radioactif particulièrement dispendieux, il trouve...) deux cent cinquante-deux ;
  • 60Co : cobalt (Le Cobalt est un élément chimique, de symbole Co et de numéro atomique 27 et de masse atomique 59.) soixante ;
  • 137Cs : césium (Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.) cent trente-sept ;
  • 3H : tritium (Le tritium (T ou 3H) est - comme le deutérium - l'un des isotopes de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons. Il a été mis en évidence en 1934, par Ernest Rutherford, dans la réaction...) (le terme « hydrogène trois » n'est pas utilisé) ;
  • 131I : iode (L'iode est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole I et de numéro atomique 53.) cent trente-et-un ;
  • 192Ir : iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.) cent quatre-vingt douze ;
  • 40K : potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe :...) quarante ;
  • 224Ra : radium (Le radium est un élément chimique de symbole Ra et de numéro atomique 88.) deux cent vingt-quatre ; 226Ra : radium deux cent vingt-six ;
  • 220Rn : radon (Le radon est un élément chimique du tableau périodique de symbole Rn et de numéro atomique 86. C'est un gaz rare, radioactif,...) deux cent vingt ; 222Rn : radon deux cent vingt-deux ;
  • 90Sr : strontium (Le strontium est un élément chimique, de symbole Sr et de numéro atomique 38. Le strontium, comme le calcium, est un alcalino-terreux. Il est mou,...) quatre-vingt dix ;
  • 99mTc : technétium (Le technétium est l'élément chimique de symbole Tc et de numéro atomique 43. Il est l'élément le plus léger ne possédant pas d'isotope stable. Les propriétés chimiques de ce...) quatre-vingt dix-neuf m (métastable) ;
  • 235U : uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus abondant que l'argent, autant que le molybdène ou...) deux cent trente-cinq ; 238U : uranium deux cent trente-huit.
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