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Vidéo de la leçon : Sources de radioactivité Sciences

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à identifier différentes sources de radioactivité.

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Transcription de vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à identifier différentes sources de radioactivité. Comme nous allons le voir, certaines sources sont naturelles et d’autres sont artificielles.

En ce qui concerne les sources naturelles de radioactivité, aussi incroyable que cela puisse paraître, la Terre est elle-même une source. Une grande partie de la Terre est constituée de roches. Lorsque l’on prélève des échantillons de la couche externe de ces roches, qui s’appelle la croûte terrestre, on trouve de très petites quantités de matières radioactives. Mais c’est seulement le cas de 10 atomes par million d’atomes, sur tous les atomes qui constituent la croûte terrestre. Les éléments radioactifs qu’on peut trouver dans la croûte terrestre sont le thorium et l’uranium.

Lorsqu’on pense à la surface de la Terre, on sait que la majeure partie de cette surface est recouverte d’eau. L’eau qui est présente dans les mers et les océans sur Terre passe à travers les roches de la croûte terrestre et capte certaines matières radioactives. On peut alors dire que les roches, le sol et l’eau sont des sources naturelles de radioactivité. On peut même aller un peu plus loin. La nourriture étant ce que nous mangeons, est issue de ce qui pousse dans le sol et qui est arrosé par l’eau, donc même une partie de notre nourriture est une source de radioactivité. Une personne sur Terre est exposée à toutes ces sources naturelles de radioactivité. Les niveaux de rayonnement de ces sources sont assez faibles. Ils ne sont pas assez élevés pour être dangereux pour l’homme.

En plus des sources de radioactivité terrestres, il existe également des sources provenant de l’espace. L’une de ces sources est le Soleil. Le Soleil et les autres étoiles actives sont comme de gros réacteurs nucléaires. Le soleil diffuse un rayonnement nucléaire qui atteint la surface de la Terre. La plupart de ces rayonnements sont bloqués par l’atmosphère terrestre. Lorsqu'on veut sortir de l’atmosphère terrestre pour des missions spatiales, il faut porter une protection spéciale contre ce rayonnement. Tous les rayonnements émis hors de l’atmosphère terrestre sont appelés le rayonnement cosmique.

Nous voyons donc qu’il existe des sources naturelles de radioactivité tout autour de nous. Étant donné que nous sommes protégés par l’atmosphère terrestre, la radioactivité résiduelle n’est pas dangereuse pour nous. Comme nous l’avons vu, les matières radioactives sont très rares sur Terre. On peut dire qu’il y en a partout mais en très petite quantité. Il est cependant possible de purifier des échantillons de roches et de sol pour que les sources radioactives soient plus nombreuses. On obtient alors un échantillon fortement concentré en matière radioactive. Comme un échantillon avec une telle concentration n’existe pas naturellement, on parle alors de radioactivité artificielle.

Il existe deux utilisations principales des sources de radioactivité artificielles. La première utilisation, ce sont les centrales nucléaires. Ces centrales produisent de l’électricité à partir de l’énergie nucléaire. La deuxième utilisation des sources de radioactivité artificielles sont les bombes nucléaires. Lorsqu’une bombe nucléaire explose, elle propage des éléments radioactifs dans le milieu environnant. L’air transporte ces matières radioactives sur toute la Terre. Une certaine partie de ces matières radioactives sont également libérées dans le sol. Les bombes nucléaires sont donc une source de radioactivité.

En revanche, les centrales nucléaires, lorsqu’elles fonctionnent correctement, ne sont pas une source significative de radioactivité. En fonctionnement normal, les matières radioactives et les rayonnements qu’elles émettent sont contenus dans le cœur du réacteur. Cependant, en cas d’accident, les rayonnements nucléaires peuvent ne plus être contenus correctement. Lors d’une explosion, il est même possible que des matières radioactives soient libérées dans le milieu extérieur. Une centrale nucléaire peut donc être une source de radioactivité lors d’un accident. Ce type d’accident est très rare, mais il peut arriver.

En revanche, lorsqu’une bombe nucléaire explose, c’est toujours une source de radioactivité. Lorsqu’une bombe nucléaire explose, elle diffuse des rayonnements nucléaires mais elle dégage aussi des matières radioactives.

Voyons maintenant quelques exercices sur les sources de radioactivité.

La Terre émet-elle un rayonnement nucléaire ?

La Terre est composée en grande partie de roches. Lorsqu’on analyse ces roches, on trouve de très petites quantités d’éléments radioactifs. Les éléments radioactifs les plus courants sur Terre sont l’uranium, le radium et le radon. Même si c’est en très faible quantité, trop faible pour être dangereuse pour les humains, la Terre émet bien un rayonnement nucléaire.

Regardons maintenant une autre question.

La Terre est-elle atteinte par des rayonnements nucléaires extérieurs ?

Lorsqu’on parle de rayonnements nucléaires extérieurs, on parle de rayonnements provenant de l’espace. Les étoiles émettent un rayonnement nucléaire et cela inclut le Soleil. Tout comme la lumière du Soleil atteint la Terre, ce rayonnement nucléaire atteint également la Terre. La plupart des rayonnements issus de l’espace, qui sont appelés les rayonnements cosmiques, sont bloquées par l’atmosphère terrestre. Mais certains rayonnements peuvent la traverser et atteindre la surface de la Terre. Pour répondre à cette question, nous pouvons donc dire que oui, la Terre est atteinte par des rayonnements nucléaires extérieurs.

Voyons maintenant une question sur les sources de radioactivité artificielle.

Lorsqu’un accident se produit dans un réacteur nucléaire, quel est le risque principal pour la santé des personnes qui habitent loin du réacteur nucléaire ? Choisis parmi les propositions suivantes : (A) le rayonnement nucléaire provenant du réacteur. (B) les matières radioactives qui s’échappent du réacteur.

Les deux propositions peuvent sembler similaires, mais il existe une différence importante. Disons que nous avons une source de radioactivité. Cela pourrait être un morceau de matière radioactive comme l’uranium ou le plutonium. Cette source émet un rayonnement. La source et le rayonnement sont deux choses distinctes. Dans cet exemple, il est question d’un accident dans un réacteur nucléaire. Voici le réacteur où a eu lieu l’accident, admettons qu’une brèche est dans le réacteur. Nous voulons savoir quel est le principal risque pour la santé des personnes qui habitent loin de ce réacteur.

En fonctionnement normal, un réacteur nucléaire contient des matières radioactives. Le réacteur est conçu pour empêcher la propagation de ces matières et bloquer le rayonnement émis. En cas de brèche dans une paroi du réacteur, deux choses différentes peuvent s’échapper : d’abord, le rayonnement nucléaire, qui est émis par la matière radioactive. Mais il est aussi possible que les matières radioactives elles-mêmes s’échappent du réacteur.

Pour les personnes qui habitent loin de cet endroit, le rayonnement qui s’échappe du réacteur ne pose pas de problèmes importants en termes de santé. Pour que le rayonnement atteigne ces personnes, il doit parcourir une grande distance et il ne sera alors plus vraiment nocif. Mais si les sources radioactives elles-mêmes s’échappent du réacteur, le rayonnement émis peut alors être beaucoup plus proche des personnes concernées. Les matières radioactives qui s’échappent du réacteur sont donc plus dangereuses que le rayonnement lui-même. Il faut choisir la réponse (B).

Voyons maintenant un dernier exemple.

Laquelle des propositions suivantes décrit correctement le lien entre les déchets nucléaires et le rayonnement nucléaire ? (A) Les déchets nucléaires sont une source de rayonnement nucléaire. (B) Les déchets nucléaires sont un type de rayonnement nucléaire.

La question est donc de savoir si les déchets nucléaires sont une source ou un type de rayonnement nucléaire. Commençons par regarder ce qu’est un déchet nucléaire. Un réacteur nucléaire est conçu pour contenir des sources de radioactivité en toute sécurité. Lorsque ces ressources sont épuisées on les retire du réacteur et on les place dans des récipients spéciaux. Ces matières radioactives appauvries sont appelées des déchets nucléaires. Ces déchets nucléaires doivent être stockés avec précaution car ils émettent toujours un rayonnement. Si les déchets nucléaires étaient un type de rayonnement, ils pourraient rayonner et disparaître rapidement. Mais comme les déchets nucléaires sont en fait une source de radioactivité et émettent des rayonnements nucléaires en continu, ils doivent être isolés du milieu extérieur. Il faut choisir la réponse (A).

Terminons maintenant cette leçon en résumant quelques points clés. Dans cette vidéo, nous avons vu qu’il existe des sources de radioactivité naturelles sur la Terre et dans l’espace. Le rayonnement nucléaire qui provient de l’espace est appelé le rayonnement cosmique. Finalement, nous avons parlé des sources de radioactivité artificielles. Qui sont notamment les réacteurs nucléaires ayant subi un accident et les bombes nucléaires. Ceci est un résumé du cours sur les sources de radioactivité.

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