Les éléments radioactifs sont utilisés dans plusieurs domaines, surtout celui de la production d’énergie afin de palier a la raréfaction des énergies fossiles. L’Energie nucléaire, moins polluante (pas de rejet du C02) et à très fort rendement énergétique, est désormais utilisée à grande échelle. Cependant, l'utilisation des matières radioactives n'est pas sans danger pour la santé et l'environnement.

• Quels sont les avantages des éléments radioactifs ?
• Quels problèmes pausent les déchets nucléaires pour l'Homme et pour l'environnement ?

Les éléments radioactifs et leurs avantages

La radioactivité 

La radioactivité est un phénomène physique au cours duquel des noyaux atomiques instables (élément  père)   se   transforment, spontanément ou de façon provoquée, par désintégration, simple ou en chaine, en des noyaux atomiques plus stables (élément fils du document 1) ayant perdu une partie de leur masse, en dégageant de l’Energie sous forme de rayonnements ionisants ou particules (α, β et γ).

Les avantages de l’énergie nucléaire

Les éléments radioactifs sont exploités dans des applications diverses, a savoir :

La production d'électricité 

La fission en chaîne dans un réacteur dégage de l’Energie utilisée pour porter chauffer de l'eau (dans le circuit primaire). Cette eau chauffe par la suite l'eau contenue dans un circuit secondaire jusqu'à vaporisation. La vapeur ainsi produite permet la rotation d’une turbine qui produit de l’Energie mécanique convertie par un alternateur en Energie électrique L'électricité produite est distribuée par un réseau de haute tension.

Applications médicales 

Dans le diagnostic des maladies par imagerie nucléaire (scintigraphie) : L'injection d'éléments radioactifs qui se fixe spécifiquement sur le tissu d'un organe, permet l'obtention d'images en couleur pour connaitre l'état de sante de cet organe (exemple usage de l'iode qui se fixe sur la thyroïde), Dans le traitement des cancers (radiothérapie) :  les cellules cancéreuses sont bombardées et éliminées par des éléments radioactifs.

La recherche scientifique 

Dans les expériences de marquage nucléaire pour mettre en évidence le devenir d’un élément étudie, pour la datation absolue des restes d'organismes (fossiles) et des couches de roches (radiochronologie) :   On   mesure la quantité   restante d’un   élément radioactif père, dans un échantillon à dater, et connaissant la demi-vie de cet élément, on peut calculer l’Age de l'échantillon en le comparant à un échantillon similaire actuel.

Stérilisation des aliments dans le domaine agroalimentaire 

les radiations γ et les rayons X, a faible dose, sont utilisés dans le traitement des produits destines à l'alimentation, L'exposition aux radiations permet la désinfection, en tuant les micro-organismes (bactéries et champignons), dans les produits à longue conservation, La radiation permet aussi d’inhiber la germination des graines dans les boites de conserves.

Les dangers et les déchets lies au nucléaire

Les dangers du nucléaire

L'exploitation de éléments radioactifs, dans les activités humaines, est accompagnée par des émissions radioactives qui pourraient avoir des impacts négatifs sur les êtres vivants. Ces émissions peuvent être de grande ampleur suite à un accident nucléaire (cas de l'explosion du réacteur de Tchernobyl (Ukraine, 1986) et de Fukushima (Japon, 2011)).  

Dangers sur la santé:

Par rapport à la sante publique, les rayonnements radioactifs augmentent les risques de cancer et de malformations embryonnaires par mutations génétiques.  

Dangers sur l’environnement:

les polluants radioactifs peuvent rapidement contaminer tous les niveaux trophiques entraînant une diminution de la biodiversité et un déséquilibre des écosystèmes.

Problématique et gestion des déchets nucléaires