De quel danger sont les rayonnements atomiques?

VOUS ne les voyez pas et vous ne les sentez pas. Pourtant, en ce moment même, votre corps est exposé au feu nourri de particules subatomiques. Semblables à de minuscules balles de mitrailleuse, ces particules atteignent chaque jour de plein fouet les cellules de votre corps. Bien qu’elles soient de tailles et de formes diverses et que leur action, ainsi que leur vitesse de pénétration, soient différentes, ces particules portent en commun le nom de rayonnements atomiques. Quels effets ces rayonnements ont-​ils sur vous?

Voilà une question qui paraît élémentaire et vous aimeriez sans doute recevoir une réponse simple. Malheureusement, celle-ci n’existe pas. Aujourd’hui, la question de savoir quel effet les rayonnements atomiques ont sur les gens est l’un des sujets les plus vivement controversés de la science, de la médecine, voire de la politique.

Peut-être avez-​vous en mémoire l’accident survenu à Three Mile Island, aux États-Unis, en 1979. Personne ne fut blessé lorsque le réacteur nucléaire tomba en panne, mais dans les jours qui suivirent, on constata l’émission de produits radioactifs. Certains scientifiques estimèrent alors que la radioactivité pourrait provoquer le décès, à la suite de cancers, de milliers de personnes dans la population locale. Par contre, on pouvait lire dans le rapport officiel de la commission désignée par le président des États-Unis: “Soit il n’y aura aucun cas de cancer, soit le nombre de cas sera si faible qu’il ne sera pas possible de les dépister.”

Qui a raison? À vrai dire, personne ne le sait. C’est en grande partie parce que les gens près de Three Mile Island furent irradiés par des doses relativement faibles à la suite de l’accident. Les scientifiques s’accordent pour reconnaître les effets de fortes doses de rayonnements sur les humains. Une irradiation aiguë vous rendra rapidement très malade, et si vous vivez, vous courez un risque plus grand d’avoir un cancer. Toutefois, ce sont les effets de l’irradiation à faible dose qui ne sont pas très bien compris.

Que faut-​il entendre par le mot rayonnement?

Tous les rayonnements atomiques ne sont pas semblables. À la base, ce sont soit des grains élémentaires d’atomes comme les électrons, soit de petits paquets d’énergie appelés photons. Les noyaux de certains atomes sont instables et leur fission s’accompagne de l’émission de rayonnements. On dit de ces noyaux instables qu’ils sont radioactifs. Lorsque des particules atomiques heurtent une cellule, elles cèdent de l’énergie, tout comme une balle libère de l’énergie en atteignant une cible.

D’habitude, la cellule n’est pas préparée à cette attaque. Les cellules sont constituées de plusieurs sortes de molécules très complexes dont l’interaction doit s’effectuer dans une parfaite harmonie. Une particule d’un rayonnement atomique frappera souvent un électron appartenant à l’une de ces molécules complexes, transformant ainsi la molécule en ion. Les ions peuvent être très dangereux pour la cellule, parce qu’ils sont enclins à provoquer des réactions brutales avec les autres molécules en cherchant avec acharnement à remplacer les électrons qui sont perdus. Ces “agressions” moléculaires présentent donc un danger pour la cellule. À moins que le processus de réparation cellulaire ne parvienne à rétablir les choses, l’harmonie cellulaire est rompue; il peut s’ensuivre de dangereuses associations de molécules qui risquent de provoquer la mort de la cellule.

Comme vous l’avez sans doute deviné, les rayonnements susceptibles de provoquer ces ions dangereux portent le nom de rayonnements ionisants. Par contre, les rayonnements dont l’énergie est plus faible, telles les micro-ondes, sont non ionisants.

Certains rayonnements atomiques sont constitués de particules très légères animées d’une grande vitesse; c’est le cas des photons à haute énergie ou rayons gamma. Des photons à haute énergie peuvent être produits par l’homme, indépendamment de la radioactivité: ce sont les rayons X, et votre médecin ou votre dentiste ont déjà eu recours à ce procédé lors d’un examen radiologique de votre personne. On peut comparer les rayons X et les rayons gamma à des balles de fusil ultra-rapides. Fait intéressant, ces mêmes photons, qui sont parfois dangereux sous la forme de rayons gamma, peuvent être inoffensifs lorsque leur énergie est plus faible. Par exemple, la lumière est constituée de photons, mais nous n’avons pas à craindre un peu de lumière. Cependant, lorsqu’ils sont animés d’une énergie encore plus faible, les photons prennent le nom de micro-ondes et risquent d’être dangereux, bien qu’ils soient non ionisants.

Les particules bêta constituent un type différent de rayonnements. Elles sont plus lourdes que les photons, mais leur vitesse est moins grande. Les particules bêta sont des électrons qui ressemblent aux électrons qui circulent le long des fils de votre grille-pain. La seule différence, c’est que ces électrons, dont l’énergie est plus grande, ont été éjectés à grande vitesse d’un noyau radioactif. Les particules bêta et les rayons gamma tendent à produire des effets similaires lorsqu’ils frappent l’une de vos cellules.

Les particules alpha sont encore différentes. Elles sont des milliers de fois plus lourdes que les particules bêta. En général, leur vitesse et le trajet qu’elles parcourent sont moins importants. Mais prenez garde si l’une de vos cellules venait à être frappée par une particule alpha. Si l’on compare les photons des rayons gamma et les particules bêta à des balles de fusil, alors les particules alpha ressemblent à des boulets de canon. Elles pourraient causer un grand dommage à l’intérieur de la cellule. Alors qu’une cellule peut généralement réparer les dommages causés par les particules bêta ou par les rayons gamma, il lui sera beaucoup plus difficile de remédier aux dégâts causés par les particules alpha. L’émission par des éléments radioactifs d’un assemblage de deux protons et de deux neutrons donne les particules alpha.

Parfois, un rayonnement peut consister en une émission de protons ou en une émission de neutrons. Une portion importante du rayonnement cosmique qui frappe la terre est constituée de protons à haute énergie. Par ailleurs, on a conçu des bombes à neutrons qui emploient des neutrons à haute énergie pour pénétrer dans les bâtiments ou dans les tanks et tuer les gens qui s’y trouvent.

Puisque les différentes catégories de rayonnements atomiques produisent divers effets sur les cellules humaines, les scientifiques ne sont pas d’accord pour reconnaître les rapports existant entre les différents types de rayonnements à faible dose. Les neutrons (qui peuvent transformer les atomes en éléments radioactifs) sont-​ils pour vos cellules ‘seulement’ deux fois ou huit fois plus dangereux que les rayons gamma? Les particules alpha sont-​elles huit fois ou vingt fois plus dangereuses que les rayons gamma? Les scientifiques ne sont pas certains des réponses.

Cela est important, parce que différentes personnes sont exposées à des catégories diverses de rayonnements atomiques. Les gens qui subissent des rayons X reçoivent une portion importante d’un type de rayonnement; dans une mine d’uranium les ouvriers sont exposés à de fortes doses d’un autre type de rayonnement, et le problème est encore différent pour les victimes de retombées radioactives.

L’irradiation naturelle

Nous sommes soumis en permanence à des rayonnements naturels. Ils dépendent de la nature du sol où nous marchons et des briques de nos maisons qui contiennent de petites quantités d’atomes radioactifs. Une quantité un peu plus élevée de ces rayonnements provient de l’univers interstellaire. Mais notre organisme contient lui aussi un rayonnement. Nous avons en effet une certaine quantité de carbone et de potassium, dont une minuscule fraction est radioactive.

Un habitant d’Amérique du Nord subit une irradiation quatre fois moins élevée que les personnes qui vivent au Brésil ou en Inde, où la radioactivité tellurique est beaucoup plus forte. Ce rayonnement externe que l’on enregistre au Brésil et en Inde est-​il dangereux? Cela pourrait être le cas. Toutefois, on enregistre dans le Colorado un rayonnement naturel plus élevé qu’à New York, mais la proportion du nombre de cancers est plus faible dans cette première région.

Il est très difficile de mesurer les effets de petites quantités de rayonnements. Si vous subissez une faible dose de rayonnement, vous ne vous sentirez pas malade et vos cheveux ne tomberont pas, mais cela pourrait augmenter vos risques d’avoir un jour un cancer. Pourtant, supposons que vous contractiez une telle maladie. Comment déterminer si elle a pour origine des rayonnements? En fait, plusieurs choses peuvent provoquer un cancer. Voici l’avis d’un ingénieur atomiste, Karl Morgan: “Pour provoquer un certain type de leucémie, trois événements successifs sont nécessaires (un peu comme s’il fallait basculer trois interrupteurs reliés ensemble). Certains de ces interrupteurs peuvent être basculés par des virus, des bactéries, des produits chimiques, des lésions mécaniques ou par des rayonnements.”

Le danger que présentent les rayonnements à faible dose est différent selon les personnes. Un enfant atteint d’allergie grave court trois ou quatre fois plus de risques d’avoir un cancer qu’un enfant normal. Peut-être un autre enfant a-​t-​il été exposé à des rayonnements quand sa mère a subi un examen radiologique pendant sa grossesse. Pour cet enfant, le risque de contracter une leucémie est 50 % plus élevé que chez un enfant normal. Mais que se produirait-​il si l’enfant atteint d’allergie avait subi un examen radiologique dans le ventre de sa mère? Le risque qu’il ait un cancer serait alors non trois, quatre, six, voire huit fois plus élevé, mais cinquante fois plus élevé que chez un enfant normal!

Une irradiation supplémentaire

En plus de la radioactivité naturelle, la plupart des gens sont exposés à une irradiation “supplémentaire”. Aux États-Unis, la dose annuelle moyenne d’irradiation est presque doublée en raison de ces sources artificielles. L’utilisation des rayons X à des fins médicales est une des causes importantes d’irradiation artificielle. La radiographie de la poitrine que vous avez subie le mois dernier risque-​t-​elle de vous occasionner une leucémie d’ici à cinq ans? Peut-être, mais avant de céder à la panique, souvenez-​vous que tous les traitements médicaux — même l’absorption d’une aspirine — comportent un certain risque. Si les bienfaits d’un examen radiologique l’emportent sur le faible risque de provoquer un cancer que les rayons X présentent, alors votre médecin a sans doute raison de vous recommander un tel examen.

Une autre source de rayonnement de plus en plus importante provient de l’énergie conservée dans l’isolement des maisons. Comment cela est-​il possible? Eh bien, la plupart des matériaux de construction contiennent une certaine quantité de radioéléments naturels, tel le radium. Les atomes de radium se transforment progressivement en plomb à travers les différents stades d’un processus. À un certain point, les atomes de radium se transforment en radon qui est un gaz radioactif. Tant que les atomes de radium restent du radium, ils sont prisonniers à l’intérieur de cristaux dans les briques ou les pierres de votre maison. Mais quand ils se transforment en radon, ils perdent du poids et certains d’entre eux se répandent dans l’air de votre maison.

Lorsque vous respirez de l’air qui contient des atomes de radon, certains de ces atomes restent prisonniers dans vos poumons. Là, ils vont rapidement se transformer en plomb, et au cours de ce processus ils vont émettre des particules alpha. Vous souvenez-​vous des particules alpha? Il s’agit de ces “boulets de canon” subatomiques qui provoquent de si grands dégâts dans vos cellules. Si un atome de radium se transforme en plomb alors qu’il est prisonnier dans l’un des murs de votre maison, les particules alpha qu’il libère ne vous atteindront jamais, car elles ont beaucoup de difficulté à parcourir un quelconque trajet, même dans l’air. Mais il en est tout autrement si vous respirez un certain type d’atome de radium (sous la forme de radon). Les particules alpha se trouvent alors directement dans votre organisme et elles peuvent y provoquer de gros dégâts.

La proportion élevée de cancers du poumon que l’on a enregistrée chez des générations d’ouvriers travaillant dans les mines d’uranium témoigne des dangers du gaz radon. Personne ne sera très surpris de l’apprendre. Mais pourquoi s’agit-​il de cancers du poumon? C’est parce que les mines d’uranium contiennent de très fortes concentrations de gaz radon (les mines modernes sont aujourd’hui mieux ventilées) et le rayonnement alpha émis par ce gaz contribue au cancer du poumon.

Ainsi, l’irradiation des personnes ne provient pas seulement d’une installation nucléaire. Elle est due aussi à nos os qui sont légèrement radioactifs, aux rayons X utilisés à des fins médicales, aux écrans de téléviseurs couleur (qui émettent certains rayons X), aux vols à haute altitude (les rayons cosmiques sont plus intenses à haute altitude) et aussi à une maison bien isolée.

Quel danger présentent les rayonnements à faible dose? Personne ne le sait avec certitude. Pourtant, ce ne serait pas une mauvaise idée que de prendre des précautions raisonnables pour vous protéger contre une exposition inutile.

[Entrefilet, page 10]

Si les rayons X et gamma sont semblables à des balles de fusil ultra-rapides, alors les particules alpha sont comme des boulets de canon.

[Entrefilet, page 11]

Si les bienfaits d’un examen radiologique l’emportent sur le faible risque de provoquer un cancer que les rayons X présentent, alors votre médecin a sans doute raison de vous recommander un tel examen.

[Encadré, page 12]

Précautions à prendre

Éviter les montres lumineuses avec une peinture au radium. Le radium émet des particules alpha et libère du gaz radon. Séparez-​vous de ces objets si le verre de montre se fêle.

Conserver vos radiographies. Ne réclamez pas d’examens radiologiques, si votre médecin ne le juge pas utile. Lorsque vous êtes soumis à des rayons X, demandez une protection appropriée.

Si vous avez un téléviseur couleur, assurez-​vous de son bon fonctionnement et regardez-​le à une certaine distance.

Si vous devez travailler dans un univers irradié, suivez attentivement les consignes de sécurité.

Assurez-​vous que votre maison est correctement ventilée pour vous protéger contre les effets du gaz radon. Vous pouvez y parvenir sans dépense d’énergie supplémentaire, en utilisant des échangeurs de chaleur.

[Illustration, page 9]

Three Mile Island