Source radioactive

Substance qui émet spontanément un rayonnement ionisant, utilisé pour la radiothérapie des cancers. Des sources radioactives naturelles sont extraites de minerais : la plus importante est le radium 226, isolé à partir de la pechblende par Marie Curie en 1898. Depuis les travaux de Frédéric et Irène Joliot-Curie qui découvrent en 1934 la radioactivité artificielle, on fabrique dans des réacteurs nucléaires des substances radioactives très variées et largement utilisées en médecine.
Une source radioactive, ou radioélément ou radionucléide, est constituée d’un noyau instable qui se désintègre en émettant des rayonnements de trois types : les particules * sont des noyaux d’hélium; les particules * sont des électrons (de même nature que ceux élaborés par les accélérateurs linéaires de particules) ; les photons * sont des ondes électromagnétiques, de même nature que les rayons X produits par les appareils de radiographie ou radiothérapie. Un photon * se différencie d’un photon X, non par son énergie ou sa nature, mais par son mode de production.
Une source radioactive se caractérise par son activité, sa période, l’énergie de son rayonnement. Son activité correspond au nombre de désintégrations par seconde, que l’on peut assimiler à l’énergie contenue dans la source. Elle se mesure à partir de compteurs spéciaux (type compteur Geiger-Müller). L’unité ancienne était le curie (Ci), correspondant à l’activité de 1 g de radium. L’unité moderne est le becquerel (Bq) : 1 becquerel = 1 désintégration par seconde. L’activé d’une source décroît spontanément avec le temps : la « période » est la durée au bout de laquelle elle a diminué de moitié. Cette décroissance oblige à renouveler régulièrement les radioéléments dont la période est courte.
Le rayonnement émis par les divers radioéléments est souvent complexe. Il est volontiers un mélange de rayonnements *, * ou *. Le rayonnement *, peu pénétrant et très toxique, n’est pas utilisé en médecine. Il est éliminé par les gaines métalliques minces, par exemple en platine, mises autour des sources radioactives. Les électrons (rayons *) ont une faible pénétration ce qui les rend intéressants pour des applications sur l’œil dont ils permettent de protéger le cristallin très radiosensible. C’est essentiellement le rayonnement de photons * qui est utilisé en médecine.
Plus l’énergie est forte, plus le rayonnement est pénétrant. L’énergie se mesure en mégaélectronvolt (MeV) ou en kiloélectronvolt (keV).
La couche de demi-absorption ou CDA est l’épaisseur de matériau (plomb généralement) qui réduit de 50 % la dose de rayonnement. Liée à la nature du rayonnement et à son énergie, la CDA mesure son pouvoir de pénétration et permet de calculer des épaisseurs de plomb nécessaire à la radioprotection.
Les sources radioactives sont fabriquées en France sous le contrôle du Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) qui est un organisme d’État. L’utilisation de ces sources, et leurs contrôles en matière de protection et d’élimination, sont réalisées par des organismes chargés de la radioprotection, sous tutelle ministérielle (Institut de la Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, IRSN).
Les radioéléments sont utilisés dans des domaines variés industriels, militaires, scientifiques. En médecine ils sont en France du domaine de la radiothérapie et de la médecine nucléaire. En radiothérapie, ils sont à la base de la curiethérapie, mais aussi de la radiothérapie externe avec les appareils de télécobalt, pour traiter les cancers. En médecine nucléaire, on utilise des sources radioactives non scellées pour faire des analyses biologiques, des diagnostics, grâce aux images obtenues à partir de traceurs radioactifs injectés dans l’organisme et détectés par des caméras spéciales (scintigraphie), enfin des traitements, notamment avec l’iode 131 dans les maladies de la thyroïde.

Jean-Pierre Gérard., 16/5/2002
mise à jour le : 21/12/2005

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