II. Quels
sont aujourd’hui les avantages et les inconvénients de l’utilisation de
l’accélérateur de particules ?
Quels
avantages ?
Quels inconvénients ?
Quels
avantages ?
La radioactivité
:
La radioactivité, terme inventé vers 1898 par Marie Curie qui l'a découverte. C'est un
phénomène physique naturel au cours duquel des noyaux atomiques
instables se désintègrent en dégageant de l'énergie sous forme de
rayonnements divers, pour se transformer en des noyaux atomiques plus
stables. Les rayonnements ainsi émis sont appelés, selon le cas, des
rayons α, des rayons β ou des rayons γ.
Les radionucléides les
plus fréquents dans les roches terrestres sont l'isotope 238 de
l'uranium (238U), l'isotope 232 du thorium (232Th), et surtout
l'isotope 40 du potassium (40K). Outre ces
isotopes
radioactifs
naturels encore relativement abondants, il existe dans la nature des
isotopes radioactifs en abondances beaucoup plus faibles. Il s'agit
notamment des éléments instables produits lors de la suite de
désintégrations des isotopes mentionnés, par exemple de divers isotopes
du radium.
Un des radionucléides naturels les plus
utilisés par l'homme est l'isotope 235 de l'uranium (235U) qui se
trouve dans la nature en faible concentration (<1 %) associé à
l'isotope 238U, mais dont on modifie la concentration par des
techniques d'enrichissement de l'uranium pour qu'il puisse servir à la
production d'énergie nucléaire civile et militaire.
Un autre
radionucléide naturel est le radiocarbone, c'est-à-dire l'isotope 14 du
carbone (14C). Ce dernier est constamment produit dans la haute
atmosphère par des rayons cosmiques interagissant avec l'azote, et se
détruit par désintégrations radioactives à peu près au même taux qu'il
est produit, de sorte qu'il se produit un équilibre dynamique qui fait
que la concentration du 14C reste plus ou moins constante au cours du
temps dans l'air et dans les organismes vivants qui respirent cet air.
Une fois un organisme mort, la concentration en 14C diminue dans ses
tissus, et permet de dater le moment de la mort. Cette datation au
radiocarbone est un outil de recherche très prisé en archéologie et
permet de dater avec une bonne précision des objets organiques dont
l'âge ne dépasse pas 50 000 à 100 000 ans.
Les rayonnements α, β
et γ produits par la radioactivité sont des rayonnements ionisants qui
interagissent avec la matière en provoquant une ionisation. L'
irradiation
d'un organisme entraine des effets qui peuvent être plus ou moins
néfastes pour la santé, selon les doses de radiation reçues.
Les utilisations
pour l’homme
:
On utilise la radioactivité pour la médecine
La radioactivité trouve de nombreuses applications dans l’industrie.
En particulier,
l’irradiation
est un moyen privilégié pour détruire, les micro-organismes.
Ainsi la majorité du matériel médicochirurgical est radio stérilisé.
De
même, le traitement par irradiation de produits alimentaires permet
d’améliorer l’hygiène de certains aliments. Cette technique porte le
nom d’ionisation des aliments.
L’objectif de certains cyclotrons est également de faire progresser la
recherche et le traitement contre le cancer
Celui
de Nantes, par exemple, nommé ARRONAX, à pour but de créer des isotopes
radioactifs, comme tous les autres cyclotrons, mais cette fois ci, ils
intègrent des médicaments qui seront administrés aux patients.
Ils
servent à établir des diagnostics par
imagerie
médicale et à réaliser
des traitements par radiothérapie. L’idée pour ces traitements est de
bombarder les tumeurs cancéreuses grâce aux particules radioactives
Ainsi,
l’utilisation de l’accélérateur de particules, et en particulier le
cyclotron, a pour avantage, entre autres, de faire progresser la
recherche contre la maladie, et en particulier contre le
cancer.