Utilisation d'une source radioactive scellée
L'utilisation de sources scellées
Principe de justification (article L. 1333-2 du Code de la santé publique)
Toute activité susceptible de soumettre des personnes à une exposition aux rayonnements ionisants ne peut être entreprise ou exercée que si elle est justifiée par ses avantages, notamment en matière sanitaire, sociale, économique ou scientifique, rapportés aux risques inhérents à cette exposition. Toute activité non justifiée est interdite. Lorsque plusieurs techniques permettent d’obtenir le même résultat, le choix se portera sur celle qui est la moins « dosante » en rayonnements ionisants et dont le bilan, en termes de risques, est le plus favorable.
USAGE INDUSTRIEL
Les propriétés radioactives des sources scellées sont utilisées dans différents procédés industriels détaillés ci-après.
LA STÉRILISATION PAR IRRADIATION
Elle consiste à exposer les éléments à des rayonnements ionisants, ce qui engendre la destruction de tous les organismes sans altérer la composition des matières organiques. Ce procédé est utilisé pour plusieurs applications :
le traitement des aliments:
l’irradiation peut prévenir la germination, exterminer les insectes, retarder la maturation (fruits et légumes), prévenir les maladies (volaille) ou réduire la quantité de micro-organismes (herbes aromatiques). À l’issue de leur traitement, ces produits ne présentent aucune radioactivité résiduelle.
Pour ces opérations, plusieurs centrales d’irradiation des aliments existent en France. Elles peuvent utiliser soit une source radioactive scellée (cobalt 60), soit un accélérateur d’électrons ;
l’éradication d’insectes nuisibles :
par exemple les mouches tsé-tsé mâles sont élevées en laboratoire et stérilisées en étant brièvement exposées à des rayons gamma provenant d’une source radioactive scellée au cobalt 60. Ces mouches stériles sont ensuite mises en liberté dans la zone ciblée afin de se substituer aux mâles locaux auprès des femelles ;
la protection de certains éléments du patrimoine
contre les champignons ou pour éliminer tout risque de contamination auprès du public et des chercheurs. La momie de Ramsès II a ainsi été exposée aux rayonnements ionisants ;
la stérilisation des matériels médicaux, des produits pharmaceutiques et cosmétiques. Le traitement par rayonnement gamma permet des délais d’exécution rapides des produits déjà sous emballage scellé.
LES CONTRÔLES ET LES ANALYSES DES MATÉRIAUX
Les sources scellées sont utilisées dans plusieurs types de dispositifs permettant l’analyse physique ou chimique de matériaux :
les contrôles non destructifs par gammagraphie :
ces contrôles sont réalisés sans endommager les objets contrôlés. Il s’agit d’une « radiographie » permettant d’identifier les défauts internes. L’ensemble des techniques et procédés fournissent des informations sur la santé d’une pièce ou d’une structure, sans qu’il en résulte des altérations préjudiciables à leur utilisation ultérieure ;
les contrôles de présence de plomb :
des appareils portatifs contenant une source scellée sont utilisés pour détecter le plomb présent dans des peintures. Ils sont très employés pour les diagnostics immobiliers. Ces détecteurs utilisent la fluorescence X : lorsque l’on bombarde de la matière avec des rayonnements (émis par une source de cadmium 109 ou cobalt 57), la matière réémet de l’énergie selon la composition de l’échantillon.
CONTRÔLES DE PARAMÈTRES
Les sources scellées sont utilisées dans différents capteurs industriels :
pour contrôler le grammage ou l’épaisseur du papier,
du tissu, du plastique et du métal. L’atténuation des rayonnements produits par la source radioactive dépend de l’épaisseur des matériaux qu’ils traversent ;
pour réaliser des contrôles de niveaux des cuves :
un faisceau de rayonnement gamma traverse le conteneur en passe de remplissage avant d’être reçu sur un détecteur situé en vis- à-vis. Quand le liquide intercepte en montant le faisceau de rayons gamma, le signal vu par le détecteur chute brusquement. Cette chute permet de déclencher automatiquement l’arrêt du remplissage. Les radionucléides utilisés dépendent des caractéristiques du contenant et du contenu.
USAGE MÉDICAL
Les sources scellées sont utilisées en médecine pour :
la curiethérapie qui consiste à implanter des sources radioactives à l’intérieur du corps, directement sur la lésion à traiter. Cela permet de concentrer les doses sur un petit volume sans agresser les tissus environnants. Les rayons gamma sont délivrés par une source scellée, implantée dans l’organisme, souvent dans une cavité naturelle. Le radium utilisé autrefois a été abandonné au profit de radioéléments artificiels (césium 137 et iridium 192 par exemple) ;
le contrôle et l’étalonnage des appareils utilisés en médecine nucléaire : des sources étalons permettent de vérifier le bon fonctionnement des appareils de mesure utilisés dans le procédé de diagnostic ou de thérapie ;
la stérilisation :
outre les exemples déjà cités précédemment, cette méthode est couramment employée pour stériliser le sang humain avant une transfusion. Les irradiateurs sont constitués d’une cuve blindée qui renferme une source de haute activité au cobalt 60 ou au césium 137.