Le rayonnement est une énergie qui se déplace sous forme d'ondes ou de particules et fait partie de notre environnement quotidien. Les gens sont exposés aux radiations des rayons cosmiques, ainsi qu'aux matières radioactives présentes dans le sol, l'eau, la nourriture, l'air et aussi à l'intérieur du corps. Les sources de rayonnement d'origine humaine sont largement utilisées en médecine, dans l'industrie et dans la recherche.
Objectifs d'apprentissage:
Le rayonnement est l'énergie qui provient d'une source et se propage dans l'espace sous forme d'ondes, de rayons ou de particules. Cette énergie est associée à un champ électrique et à un champ magnétique et possède des propriétés ondulatoires. Vous pouvez également appeler le rayonnement « ondes électromagnétiques ».
Cette méthode de transfert d'énergie ne repose sur aucun contact entre la source d'énergie et l'objet comme c'est le cas avec la conduction et la convection. De plus, lorsque le transfert d'énergie se produit par rayonnement, il n'y a pas de milieu conducteur (comme dans l'espace). Ce manque de milieu signifie qu'il n'y a pas de matière pour que la chaleur passe à travers. Aucune masse n'est échangée et aucun milieu n'est requis dans le processus de rayonnement.
Le rayonnement est une énergie en mouvement.
Il existe deux principaux types de rayonnement : le rayonnement non ionisant et le rayonnement ionisant
Le rayonnement non ionisant est un rayonnement dans la partie du spectre électromagnétique où l'énergie est insuffisante pour provoquer une ionisation. Il comprend les champs électriques et magnétiques, les ondes radio, les micro-ondes et le rayonnement optique, qui se compose de rayonnement infrarouge, visible et ultraviolet.
Le rayonnement non ionisant est une longueur d'onde plus longue/une fréquence plus basse et une énergie plus faible.
Le rayonnement ionisant est un type d'énergie libérée par les atomes qui se déplace sous forme d'ondes électromagnétiques (rayons gamma ou X) ou de particules (neutrons, bêta ou alpha). Les rayonnements ionisants peuvent éliminer les électrons des atomes, c'est-à-dire qu'ils peuvent ioniser les atomes.
Le rayonnement ionisant est une énergie plus élevée à courte longueur d'onde/haute fréquence.
En termes de sources de rayonnement naturel, il existe plus de 60 matières radioactives naturelles différentes présentes dans l'environnement, le radon étant le gaz qui contribue le plus à l'exposition des personnes.
Il existe trois types de rayonnements ionisants :
| Rayonnement alpha (α) | Ceux-ci sont chargés positivement et constitués de deux protons et de deux neutrons provenant du noyau de l'atome. Même si les particules alpha sont très énergétiques, elles sont si lourdes qu'elles consomment leur énergie sur de courtes distances et sont incapables de voyager très loin de l'atome. Ils peuvent être arrêtés par la peau. Les particules qui pénètrent dans le corps par la nourriture ou les poumons peuvent être dangereuses. |
| Rayonnement bêta (β) | sont de petites particules se déplaçant rapidement avec une charge électrique négative qui sont émises par le noyau d'un atome lors de la désintégration radioactive. Les particules bêta sont plus pénétrantes que les particules alpha, mais sont moins nocives pour les tissus vivants et l'ADN car les ionisations qu'elles produisent sont plus espacées. Elles voyagent plus loin dans l'air que les particules alpha, mais peuvent être arrêtées par une couche de vêtements ou par une fine couche d'une substance telle que l'aluminium. |
| Rayonnement gamma (γ) | Ce sont des paquets d'énergie en apesanteur appelés photons. Contrairement aux particules alpha et bêta, qui ont à la fois de l'énergie et de la masse, les rayons gamma sont de l'énergie pure. Les rayons gamma sont similaires à la lumière visible, mais ont une énergie beaucoup plus élevée. Ils constituent un danger radiologique pour le corps humain. Les rayons gamma peuvent traverser complètement le corps humain ; lors de leur passage, ils peuvent provoquer des ionisations qui endommagent les tissus et l'ADN. |
Le rayonnement ionisant a suffisamment d'énergie pour produire des ions dans la matière au niveau moléculaire. Si cette matière est un être humain, des dommages importants peuvent en résulter, notamment des dommages à l'ADN et la dénaturation des protéines. Cela ne veut pas dire que les rayonnements non ionisants ne peuvent pas causer de blessures aux humains, mais les blessures se limitent généralement à des dommages thermiques, c'est-à-dire des brûlures.
L'illustration suivante montre comment le rayonnement électromagnétique interagit avec le corps :
Savez-vous que nous sommes constamment exposés aux radiations par diverses sources dans notre vie quotidienne ?
Un corps noir est défini comme un émetteur et un absorbeur de rayonnement parfaits. À une température et une longueur d'onde spécifiées, aucune surface ne peut émettre plus d'énergie qu'un corps noir. Un corps noir est un émetteur diffus, ce qui signifie qu'il émet un rayonnement uniformément dans toutes les directions. De plus, un corps noir absorbe tous les rayonnements incidents indépendamment de la longueur d'onde et de la direction.
Le rayonnement est la libération d'énergie, qu'elle prenne la forme d'ondes ou de particules. La radioactivité fait référence à la désintégration ou à la division d'un noyau atomique. Une matière radioactive émet des radiations lorsqu'elle se désintègre. Des exemples de désintégration comprennent la désintégration alpha, la désintégration bêta, la désintégration gamma, la libération de neutrons et la fission spontanée. Tous les isotopes radioactifs émettent des radiations, mais toutes les radiations ne proviennent pas de la radioactivité.
