C / Les effets de la radioactivité sur le vivant
La plupart des réactions nucléaires produisent des matières dites "fertiles" (que l'on retrouve aussi dans la nature, par exemple pour l'Uranium 238), c'est à dire qu'elle émettent des particules alpha, beta ou gamma : c'est ce que l'on appelle la radioactivité. Ces particules produisent chacune différents effets sur le vivant : Les rayonnements alpha sont des noyaux d'hélium, c'est à dire constitués de deux protons et de deux neutrons. Du fait de leur taille, ils sont aisément arrêtés : une feuille de papier ou la peau chez le vivant suffit. Les rayonnements bêta sont des électrons ou des positons (anti-électrons) en fonction de la notation, bêta plus ou bêta moins. Il suffit pour les arrêter d'une feuille en aluminium d'une épaisseur de 5mm pour les arrêter. Les rayons gamma sont des photons ultra-énergétiques dont la fréquence est extrêmement faible. Ils sont du fait de cette fréquence très pénétrants, mais causent peu de dégâts bien qu'en profondeur. 10 cm de béton sont nécessaires pour les arrêter.
On distingue donc ces effets sur l’organisme :
-L'ionisation des tissus : en traversant les organismes, ces particules peuvent percuter les couches supérieures électroniques des atomes, arracher certains de leurs électrons et transformer ceux-ci en ions: leur composition chimique s'en trouve modifiée, ce qui peut perturber le bon fonctionnement des cellules. Par exemple, si le site actif d'une enzyme est touchée et modifiée, l'enzyme en question peut devenir totalement inefficace et perturbe le fonctionnement de l'organisme. Nos cellules possèdent une capacité de régénération qui reproduit les cellules abîmées et les remplacent. Cependant, cette capacité est limitée et si l'organisme est exposé à de trop grande quantité de rayonnements, les dégâts peuvent devenir irréversibles. Cet effet n'est que local et il faut une très grande quantité de radiations pour que le fonctionnement de l'organisme entier en soit perturbé.
-Les effets sur l'ADN : Ils sont une conséquence de l'effet précédent. Il peut y avoir un effet direct de l'ionisation (molécules d'ADN directement modifiées) ou indirect (par exemple, ionisation des molécules d'eau, qui entraînent des molécules d'ADN lors de leur recombinaison structurelle). Ces effets enclenchent :
Des ruptures ou distorsions des brins d'ADN (lorsque l'eau rentre dans l'ADN, il peut séparer les brins), ou des liaisons anormales intrachaînes, interchaînes (ARN et ADN, par exemple) ou avec des protéines.
Des lésions des bases nucléiques.
Il existe des enzymes qui permettent de réparer l'ADN après ce type d'effets. Cependant, si les lésions sont trop importantes et que les enzymes n'arrivent pas à réparer l'ADN correctement, cela provoquera deux situations différentes : soit cela se conclura par une mort de la cellule (qui activera ses "gènes suicides", phénomène appelé apoptose); soit, si la cellule n'est pas fortement endommagé, elle subira quand même des mutations, et donc des conséquences au niveau des cellules (comme l'ARN qui ne pourra pas coder l'ADN ou qui recopiera un génotype erroné).
Puisque ces particules peuvent modifier les propriétés chimiques des molécules dont celles de l'acide désoxyribonucléique (ADN), cela entraîne des modifications dans les chromosomes, ce qui peut mener au mieux à des excroissances de chair, puis à des cancers, et au pire à la transmission dans les gamètes d'un programme génétique erroné (ce qui peut provoquer la naissance d'être malformés). Cependant, ce risque est faible (un cinqiuème si les organes reproducteurs sont touchés).
Il est aussi important de noter que les réactions nucléaires -en général- dégagent des neutrons qui pourraient être nocifs pour le vivant, car les neutrons détruisent les liaisons interatomiques, mais il existe très peu de probabilité qu'il s'échappent du fait de l'enceinte de confinement du réacteur nucléaire, sauf lors d'un accident bien que les dégâts qu'ils ne puissent engendrer des dégâts qu'à très courte distance du réacteur.
En somme, la production d'énergie nucléaire, à cause de la radioactivité, présente un risque mortel pour le vivant. C'est pour cela qu'elle nécessite de prendre de nombreuses précautions lors de sa production, et qu’elle provoque de vives réactions dans les milieux écologiques, par exemple.
Rayonnement ionisant - Source : La Radioprotection en milieu hospitalier