L'Américium 241 (241Am), a une demi-vie de 142 ans. Il émet en abondance des rayons 𝜶. On utilise cette propriété dans les détecteurs de fumées : une pastille d'Américium entretient un léger courant électrique grâce à l'émission de ses particules 𝝰 qui ionisent l'air. Les particules de fumées perturbent ce courant et donnent l'alarme.
Le curium 244 (244Cm) dégage un rayonnement ϒ très intense. On utilise ce rayonnement comme source d'excitation pour les spectromètres utilisés dans l'exploration spatiale.
Le curium 242 (242Cm) a une très courte période et dégage beaucoup de chaleur. On l'utilise comme source de chaleur pour les générateurs thermoélectriques embarqués dans les sondes spatiales.
Quant au neptunium 237 (237Np), il n'intéresse que les militaires qui s'en serviraient pour miniaturiser leurs armes nucléaires.
Comparaison n'est pas raison
En résumé, si on ne tient pas compte des produits de fission à courte période qui on quasiment complètement disparu au bout de 10 années, la production annuelle de déchets nucléaires indésirables d'une centrale est de 85 kg de produits de fission à vie moyenne ou longue, 220 kg de plutonium et 13 kg d'actinides. Leur volume ne dépasse pas celui d'une grosse valise. Cette dernière image est évidemment un peu fausse car ces déchets sont intimement mélangés dans les 23 tonnes de combustible usagé et il faudra les séparer ultérieusement de la masse d'uranium par voie chimique dans des usines de retraitement. Mais ceci est une autre histoire.
A titre de comparaison, une centrale thermique émet environ 500 gr. de CO2 par kWh produit. Pour une centrale de 1000 MW, l'émission annuelle de CO2 et d'environ 3'500'000 tonnes !
Et pour faire perdurer votre confort vous devez choisir votre type de pollution !
Usage de quelques isotopes radioactifs
Les isotopes utilisés en médecine nucléaire sont nombreux et variés. Certains proviennent des produits de fission des réacteurs nucléaires, d'autres sont produits dans des accélérateurs de particules. Ainsi, au CERN, le programme ISOLDE fournit de nombreux isotopes spécifiques pour les hôpitaux.
Les rayons ϒ émis par certains isotopes sont plus pénétrants que les rayons X délivrés par les générateurs classiques. On peut donc les utiliser comme source pour radiographier des matériaux industriels habituellement opaques aux rayons X ordinaires.
L'imagerie nucléaire consiste à injecter un isotope faiblement radioactif d'un élément qui participe à certains métabolismes. Une caméra gamma permet de localiser et de suivre l'évolution de l'isotope. L'imagerie nucléaire renseigne sur une fonction du corps alors qu'une radiographie classique ne renseigne que sur la structure d'un organe.
L'iode 131 (131I) est utilisé comme traceur pour des diagnostics en médecine nucléaire. Quelques atomes radioactifs administrés par voie sanguine permettent de suivre le cheminement de l'iode dans la thyroïde.
Le cobalt 60 (60Co) a longtemps été utilisé en médecine pour la radiothérapie. On utilise sa propriété d'émettre un rayonnement ϒ très Intense pour stériliser les denrées alimentaires et pour radiographier des pièces métalliques opaques aux rayons X ordinaires.
Le technétium 99 est un élément indésirable dont on doit se débarrasser. Sa période est de 215'000 ans. Mais il existe un isomère du technétium 99 qui subsiste plusieurs heures dans un état d'excitation avant de retourner à son état normal en émettant un photon gamma unique. Cette propriété est largement utilisée en imagerie médicale. A ce titre, le technétium est l'isotope le plus utilisé au monde en imagerie scintigraphique.
Stockage
Certains produits de fission atteindront leur état stable en quelques minutes, quelques heures ou quelques jours. Ils sont hautement radioactifs mais l'évolution de leur maladie est très rapide.
D'autres mettront des années ou des millénaires pour voir enfin leur activité diminuer de manière sensible. Ils sont peu radioactifs, mais ils le demeureront encore longtemps !
Par ailleurs, je vous rappelle qu'on ne peut pas modifier la vitesse d'évolution de la décroissance radioactive. Elle dégage beaucoup de chaleur qu'il faut évacuer de la centrale pendant longtemps encore après l'arrêt de la réaction de fission. C'est la raison pour laquelle on stocke le combustible usagé pendant plusieurs mois, voire même plusieurs années dans une piscine avant de le retraiter. J'essayerai de vous expliquer dans une future lettre comment traiter puis stocker ces déchets.
Pour en savoir plus :
presque tout sur la radioactivité : https://kasuku.ch/presque-tout-sur-la-radioactivite/ |