La Radioprotection

 On sait maintenant, grâce à la première partie, que le phénomène de la radioactivité consiste à la stabilité d'un noyau radioactif par émission d'une particule accompagné par un rayonnement électromagnétique gamma. On a aussi vu que cette radioactivité est dangereuse pour l'Homme, et peut être la cause de graves maladies comme la leucémie, ou d'autres cancers. Et cela est bien prouvée par les mauvaises expériences vécues par l'humanité, durant le dernier demi-siècle, résultant à des conséquences terribles au niveau humain et environnemental.

Donc, si la radioactivité est dangereuse à ce point, la protection contre ce phénomène devient une nécessité. La radioprotection s'impose face au péril provoqué par la radioactivité.

 

Quand on parle de radioprotection, on parle sans doute de la force des sources radioactives à pénétrer les objets : c'est le pouvoir de pénétration. Chaque type de rayonnement à son propre pouvoir de pénétration qui le distingue des autres types. Le rayonnement alpha est un rayonnement qui fait beaucoupe de dégat mais sur une distance minimale. Une simple feuille suffit pour arrêter les particules d'Hélium 4 émises. Le rayonnement bêta lui, a un pouvoir de pénétration plus fort que celui de l'alpha, mais ne cause pas autant de dégats. Pour arrêter des particules bêta (électrons ou positrons), il faut un écran cette fois ci plus rigide, comme de l'aluminium ou du plexiglas. Les rayonnements gamma, eux, ont un pouvoir de pénétrations très fort mais ne causent que de faibles dégâts. Pour l'arrêter, on doit avoir un mur de 60 cm en beton ou plomb. La dernier rayonnement est celui des neutrons, qui nécessite pour être arrêter une piscine d'eau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Après avoir connu le pouvoir de pénétration de chaque type de rayonnement, on doit savoir mesurer les effets de ces rayonnements ionisants. La mesure de ces effets implique la nécessité de connaître l'intensité du rayonnement et d'autre part la sensibilité du milieu irradié. Ce qui fait qu'on est obligé de faire appel à plusieurs sortes de grandeurs :

-- La dose absorbée : Elle représente la quantité d'énergie reçue par unité de masse irradié. Actuellement elle se mesure en Gray

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-- Dose équivalente : Elle tient en compte de la nature du rayonnement, à laquelle détermine les effets de celui-ci sur la matière vivante. Elle se mesure en Sievert (Sv) ou millisievert (mSv). Cette unité est l'unité utilisée dans la radioprotection.

 

-- Débit de dose : C'est la dose reçue par unité de temps. Cette mesure a une importance dans la radioprotection. Elle se mesure en grays par seconde, minute, heure, jours, mois, année...

 

--l'Activité A : C'est le nombre de désintégrations par seconde. Elle se mesure en becquerel par seconde.

 

L'essentiel de ces mesures est résumé dans le schéma suivant :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En matière de radioprotection, il existe trois notions à respecter devant toutes sources :

 

    1- Les écrans : En connaissant le type de rayonnement, on peut arrêter les rayonnements ionisants par la protection avec un bon écran.

 

Expérience sur les écrans :

 

Objectif : Savoir est-ce qu'un écran peut réduire le rayonnement d'une source radioactive.

 

Protocole : -- On place un compteur Geiger-Muller 

                      -- Placer la source radioactive en face du capteur du compteur.

                      -- Mettre un écran devant la source

                      -- Ajuster le compteur en 10 s

                      -- Lancer les mesures

 

On utilisera pour cette expérience comme source radioactive l'Americium 241 [Infos sur Am 241]. On utilisera trois écrans : une feuille, un écran de plexiglas/Aluminium, de la paraffine, et un bloc de béton. La distance entre le compteur sera toujours la même (0 cm) et pareil pour le temps (10 s). Pour chaque écran, on a répeté l'expérience 10 fois, afin de ne pas négliger l'aspect aléatoire de la radioactivité. 

 

Résultat de l'éxpérience : 

                      -- Sans écrans le compteur a enregistré une moyenne de 91,2 coups par 10 s.

                      -- Avec une feuille de papier comme écran, le compteur a enregistré une moyenne 4,8 coups par 10 s.

                      -- Avec du plexiglas comme écran, le compteur a enregistré une moyenne de 2,8 coups par 10 s.

                      -- On a obtenu le même résultat avec l'alumium, soit une moyenne de 2,9 coups par 10 s.

                      -- Avec de la paraffine, le compteur a enregistré une moyenne de 2,2 coups par 10 s.

                      -- Avec le bloc du béton, le compteur a enregistre une moyenne de 0,2 coups par 10 s.

 

Conclusion : On conclut que la majorité des rayons sont des alphas et donc peut être arrêtés avec une simple feuille. Mais l'écran qui protége de la totalité des rayonnements est le béton puisqu'il les arrêtent tous.

 

   2- Le temps : Le facteur du temps est essentiel dans la radioprotection. La duré de l'exposition détermine la dose de rayonnements reçue par l'individu.

 

Expérience sur le temps

 

Objectif : Savoir est-ce que la réduction de la durée d'exposition permet de réduire la dose absorbée de rayonnmenents.

 

Protocole : -- On place un compteur Geiger-Muller.

                      -- Placer la source radioactive en face du capteur du compteur.

                      -- Ajuster le compteur en 10 s, 20 s, 50 s ou 100 s. 

                      -- Lancer les mesures.

 

 

On utilise comme source le Césium 137 (alpha et bêta) [info sur le Cs 137]. L'objectif de cette expérience est de compter le nombre de coups à des intervalles de temps différents. On prendra au début comme intervalle 1s puis 2s puis 10s puis 20s puis 50s et enfin 100s. Pour chaque intervalle de temps, nous avons décider de refaire l'expérience 10 fois, à cause du changement aléatoire des valeurs.

 

Resultats de l'Expérience :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conclusion : On remarque donc que plus le temps augmente, plus la dose absorbée est élevée, d'où une courbe croissante 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Donc diminuer le temps d'exposition revient à se protéger des rayonnements ionisants.

 

3- La distance : La distance entre la source est l'individu joue un rôle dans l'exposition d'un individu à une source radioactive. Le changement de la distance implique un changement de la dose reçue.

 

Expérience sur la distance

 

Protocole : -- On place un compteur Geiger-Muller.

                      -- Placer la source radioactive en face du capteur du compteur.

                      -- Ajuster la distance à chaque début de l'expérience entre le compteur et la source.

                      -- Lancer les mesures.

 

A chaque Fois on chage de distance : 17 cm, puis 13 cm puis 8 cm puis 4 cm et on enregistre à chaque fois 10 s. On utilisera pour cette expérience le césium 137 (Cs 137).

 

Résultats de l'expérience :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conclusion : Plus on est proche de la source plus on est atteint par les rayons ionisants. D'où la courbe décroissante

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Faut aussi savoir que pour se protéger de la radioactivité il faut en premier lieu respecter les consignes de tous lieux usant de la radioactivité, comme le port de l'accessoire correcte pour le bon endroit et aussi respecter les différents codes :  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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