Le nucléaire civil couvre de nombreux domaines faisant appel, d'une part, à la radioactivité et aux rayonnements ionisants, et, d'autre part, à la production d'énergie par fission d'atomes lourds ou fusion d'atomes légers.
Parmi les applications de la radioactivité, outre de multiples domaines de la recherche, la plus importante est probablement l'utilisation des rayonnements à des fins médicales (cf. médecine nucléaire), pour les diagnostics et aussi pour les traitements des cancers (radiothérapie). Les rayonnements utilisés peuvent provenir soit de radio-isotopes (atomes dont le noyau est instable), soit d'accélérateurs de particules (bêtatrons), ou être des rayons X.
De nombreux secteurs industriels utilisent les rayons X et les rayonnements émis par certains radio-isotopes : la métallurgie, pour le contrôle de la qualité des soudures (rien qu'en France, les sources radioactives se comptent par milliers) ; l'agroalimentaire, pour assurer la conservation de certains aliments (pommes de terre) ou pour éliminer certains parasites (par exemple, certaines épices venant de pays tropicaux) [cf. alimentation] ; la détection incendie ; la fourniture d'énergie dans certains satellites, grâce à la chaleur dégagée par la radioactivité.
De nombreuses applications reposent sur l'exploitation de la période de décroissance de la radioactivité ou demi-vie (durée au terme de laquelle la radioactivité est divisée par deux) d'un ou plusieurs radio-isotopes. La plus connue est la datation rendue possible sur quelques milliers d'années par la mesure du carbone-14. Moins connues sont les possibilités de datation et d'identification de phénomènes climatiques beaucoup plus anciens par la mesure des isotopes de l'oxygène piégés dans les glaces du Groenland et de l'Antarctique.
Les radio-isotopes utilisés dans ces différentes applications peuvent être soit naturels (le radium a longtemps été utilisé en radiothérapie), soit artificiels. Dans ce dernier cas, ils peuvent être produits soit dans des réacteurs nuc […]
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