Radiation c'est un processus physique d'émission (sortie) et de propagation (déplacement) d'énergie à travers des particules ou des ondes électromagnétiques en mouvement. Ce processus peut avoir lieu dans un milieu matériel ou dans l'espace (vide).
sont des exemples de radiations bien connus et commentés: alpha, bêta, gamma, rayons X, ultraviolet, lumière visible, ondes radio, infrarouge, micro-ondes, etc.
Voir aussi :Accidents nucléaires historiques
1- Classification des rayonnements
Selon leur origine, les radiations sont classés comme naturels ou artificiels.
1.1- Naturel
sont celles radiations qui proviennent d'une source non produite par la technologie humaine et qui se produisent spontanément. Parmi quelques exemples, nous avons le rayonnement nucléaire, éliminé de l'intérieur du noyau de l'atome d'un élément chimique.
Des éléments radioactifs naturels peuvent être trouvés dans les roches ou les sédiments, par exemple. Un autre exemple de rayonnement naturel est le rayonnement cosmique (
protons, électrons, neutrons, mésons, neutrinos, noyaux légers et rayonnement gamma) des explosions solaires et stellaires.1.2- Artificiel
Ce sont des rayonnements produits par des équipements électriques, dans lesquels des particules, comme des électrons, sont accélérées. C'est le cas des tubes de radiographie utilisé en radiodiagnostic.
Il existe également des rayonnements produits par des équipements non électriques, qui sont des éléments chimiques rayonnés par l'accélération de particules.
Voir aussi: Pouvoir ionisant des émissions radioactives naturelles
1.3- Nucléaire
Ce sont des radiations qui proviennent de l'intérieur du noyau d'un atome instable. Le noyau est instable lorsque l'atome contient en moyenne 84 protons ou plus. Il n'y a que trois rayonnements nucléaires: alpha (α), bêta (β) et gamma (γ).
2- Types de rayonnement
Selon leur capacité à interagir avec la matière, les rayonnements sont classés comme ionisants, non ionisants et électromagnétiques.
2.1- Ioniseurs
Elles sont radiations que, lorsqu'ils entrent en contact avec des atomes, ils favorisent la sortie des électrons des orbites, faisant de l'atome un cation, c'est-à-dire un atome déficient en électrons.
Ces rayonnements peuvent provoquer l'ionisation et l'excitation des atomes et des molécules, provoquant une modification (au moins temporaire) de la structure des molécules. Le dommage le plus important est ce qui arrive à l'ADN.
Parmi les principaux exemples de rayonnements ionisants figurent :
rayonnement alpha: Il est composé de deux protons et de deux neutrons et a un faible pouvoir de pénétration.
rayonnement bêta: il est formé d'un électron et possède un pouvoir de pénétration vis-à-vis des rayonnements alpha, gamma et X.
rayonnement gamma et Rayonnement X : elles sont un rayonnement électromagnétique qui ne diffèrent que par leur origine (le gamma est nucléaire et les rayons X sont artificiels) et ont un pouvoir de pénétration élevé.
2.2- Non ionisant
Ce sont des radiations qui ne sont pas capables de retirer des électrons des orbites (électrosphères) de leurs atomes. Ils restent donc des atomes stables. Ces rayonnements ne peuvent pas provoquer l'ionisation et l'excitation des atomes et des molécules. Ainsi, ils ne modifient pas (au moins temporairement) la structure des molécules. Parmi les principaux exemples de ce type de rayonnement, nous avons :
infrarouge: est un rayonnement situé en dessous du rouge dans le diagramme d'énergie, ayant une longueur d'onde comprise entre 700 nm et 50000 nm.
four micro onde: sont des rayonnements produits par des systèmes électroniques à partir d'oscillateurs, présentant une fréquence plus élevée que les ondes radio. Ils sont utilisés dans la maison pour chauffer les aliments et peuvent transmettre des signaux de télévision ou de communication électronique.
Lumière visible: a une fréquence comprise entre 4,6 x 1014 Hz et 6,7 x 1014 Hz, avec une longueur d'onde de 450 nm à 700 nm. Il est capable de sensibiliser notre vision.
Ultra-violet: rayonnement émis par certains atomes lorsqu'ils sont excités, suite à l'émission de lumière. Il a une longueur d'onde comprise entre 10 nm et 700 nm. Exemple: lampes à vapeur de mercure (Hg).
les ondes radio: sont des rayonnements à basse fréquence, environ 108 Hz, avec une longueur d'onde de 1 cm à 10000 nm. Ils sont utilisés pour les transmissions radio.
2.3- Electromagnétique
Ce sont des ondes qui ont un champ magnétique et un champ électrique, qui se propagent dans l'air ou dans le vide à une vitesse de 300 000 km/s. Ces rayonnements (rayons gamma, rayons X, ultraviolets, infrarouges, micro-ondes) diffèrent par leurs longueurs d'onde, comme on peut le voir sur l'image du spectre électromagnétique mugissement:
Longueurs d'onde de différents types de rayonnement électromagnétique.
3- Dommages causés par les radiations
Les animaux, les plantes, le sol, l'eau et l'air peuvent tous être affectés par les radiations, chacun d'une manière différente. Le sol, l'eau et l'air, en réalité, lorsqu'ils sont contaminés par des matières radioactives, deviennent des moyens de diffusion des rayonnements aux êtres vivants.
Chez les êtres vivants, le rayonnement entraîne essentiellement deux effets :
Mutations génétiques : l'action des radiations est capable de modifier l'ADN de la cellule, faisant perdre à une cellule sa fonction ou commencer à exécuter une nouvelle fonction. Exemple: des mutations génétiques peuvent conduire à la formation de nouveaux tissus ou faire jouer un nouveau rôle à une cellule, favorisant ainsi l'apparition d'une tumeur.
Pauses moléculaires : les radiations peuvent briser l'ADN des molécules et altérer le processus de multiplication de la cellule. Ce processus peut rendre les cellules incapables de transmettre leur patrimoine génétique lors de leur multiplication. La fonction cellulaire peut ou non être affectée.
Voir aussi :Différence entre contamination radioactive et irradiation
Il convient de noter que l'étendue des dommages causés par les rayonnements dépend de deux facteurs très importants: la dose (quantité de rayonnement reçue par le corps) et le temps d'exposition.
→ dommage à court terme
La nausée
vomissement
La diarrhée
Fièvre
Mal de crâne
brûlures
Modification de la production de sang
Casse plaquettaire
Baisse de la résistance immunitaire
→ Dommage à long terme
Cancers de la peau, du poumon et autres
Présence de rayonnement tout au long de la chaîne alimentaire
Baisse de la fertilité
4- Utilisations des rayonnements
Quels que soient leur type (ionisant ou non) et leur origine (nucléaire ou non), les rayonnements ont des usages différents. Parmi eux, on peut souligner :
Stérilisation du matériel chirurgical (médical ou dentaire);
Stérilisation des aliments transformés;
Remarque: la stérilisation est effectuée dans le but d'éliminer les micro-organismes tels que les champignons et les bactéries.
La tomographie est un test qui utilise des rayonnements ionisants pour détecter des maladies.
Utilisation en radiothérapie (alternative pour le traitement du cancer);
Réaliser des examens d'imagerie médicale (mammographie, radiographie et tomodensitométrie);
Utilisation en contrôle qualité pour la production de pièces métalliques, principalement pour aéronefs;
Datation au carbone 14 de fossiles et d'artefacts historiques ;
Étude de la croissance des plantes;
Etude du comportement des insectes.
Voir aussi: L'énergie nucléaire au Brésil
Par moi Diogo Lopes Dias
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-radiacao.htm