Comprendre la radio activité…

Il faut reconnaître que la radio activité est un phénomène physique peu palpable, à l’image de la radio et des rayons X si chers à l’imagerie de nos fractures… Occulte, on n’en parle pas. Les militaires gardent bien le secret. L’état, méfiant de la psychose, ne communique que très peu sur le sujet et ses risques. Enfin, jusqu’à Tchernobyl… Pourtant, l’exploitation du phénomène physique de la radio activité pour créer de l’énergie présente des avantages inégalés sur le plan de la rentabilité et de la pollution. Comment ça marche ?

Pour faire simple, on expliquera que dans la nature, il existe des métaux ( indisponibles en Anjou !) qui ont une spécificité bizarre. Ce sont des métaux très lourds, plus lourd que le plomb, comme l’uranium, le plutonium, le radium ou le césium. Ces métaux sont constitués d’un noyau instable.

Rappelons que tout ce qui forme l’univers, est composé de molécules, elles même composées d’atomes, lesquels possèdent un noyau autour duquel gravitent des électrons en quantité déterminée. Ces noyaux ont une masse et sont composés de neutrons et de protons. A l’inverse du cuivre ou du plomb, les noyaux des corps radio actifs se transforment (ou se désintègrent) spontanément en émettant de l’énergie sous forme de rayonnements divers, de même nature que les ondes électromagnétiques (radio, lumière..).

Ces rayonnements ont la particularité d’avoir une fréquence très élevée. En se transformant, ils dégagent donc de l’énergie et deviennent ensuite plus stables et perdent une partie de leur masse. Les rayons émis sont appelés « alpha », « X » ou « Gamma », ces derniers étant de loin les plus pénétrants, car de fréquence la plus élevée. Ce sont ces rayons, avec les rayons X qui caractérisent l’aspect dangereux de la radio activité.

« Pénétrants » parce que de fréquence très élevée. A l’image de la balle d’une arme à feu, une « 22 long rifle » fera plus de dégâts sur un être humain qu’une balle de carabine à air comprimé, parce que plus rapide. Il en est à peu près de même avec les rayons X ou gamma, dits rayonnement « ionisants » parce qu’ils ionisent les atomes des cellules du corps humain. Autrement dit, ils arrachent un ou plusieurs électrons aux atomes nous constituant, déstabilisant ainsi nos cellules et créant à termes les lésions cancérigènes.

L’énergie dégagée par les corps radio actifs a aussi la particularité de produire de la chaleur, lorsque ceux-ci sont concentrés. Pour ce faire on utilise la technique de l’enrichissement, qui consiste à « concentrer » les isotopes des éléments radioactifs afin d’augmenter le rendement. Les isotopes sont les éléments radioactifs dont le noyau comporte le même nombre de protons.

C’est ce principe qui est mis en œuvre dans les centrales nucléaires pour produire de l’énergie. Cette production de chaleur est contrôlée dans les centrales et régulée pour produire de la vapeur d’eau nécessaire à l’entraînement des turbines. Il est très facile de contrôler la quantité de chaleur émise par des éléments d’uranium empilés dans les réacteurs des centrales, à l’aide de barres métalliques venant s’interposer entre eux, absorbant ainsi les surplus de radio activité. Il est très facile aussi d’en perdre le contrôle en cas de défaillance de ces barres, ou des circuits de refroidissement…..

Dans ce cas c’est la réaction en chaîne qui prend le dessus, c’est-à-dire, la chaleur des éléments radio actifs augmentant, ceux-ci dégagent encore plus de radio activité, la communique aux autres éléments radio actifs, etc… C’est ce principe de la réaction en chaîne qui est utilisé dans la bombe atomique.

On voit donc bien ici, la nécessité d’une parfaite maîtrise de la réaction en chaîne nucléaire dans les centrales pour la sécurité des populations. On voit aussi comment, dans le cas de la centrale de Fukushima, les autorités ont été dépassées par les évènements, incapable de faire face, à ce que l’on pourrait appeler, un « volcan nucléaire ».

Note de la rédaction : cet article rédigé par un passionné de Sciences et Techniques n'a pas pour objet de promouvoir le choix du tout nucléaire de notre pays, mais de faire comprendre comment fonctionne l'énergie nucléaire, rien de plus. Il en reste pas moins vrai que si cette énergie est intéressante sur le plan de la rentabilité et de sa pollution, elle l'est un peu moins pour ce qui concerne la gestion des déchets. Enfin, mal maitrisée, cette énergie présente des risques sérieux, comme l'affirme l'auteur.