Quels usages découlent de la découverte de la radioactivité ?

Imagerie médicale :

Les substances radioactives comme le technétium-99m et l'iode-131 émettent des rayons gamma utilisés dans diverses techniques d'imagerie médicale. Les exemples incluent :

- Imagerie aux rayons X :utilise le rayonnement électromagnétique ionisant pour créer des images des os et des structures internes.

- Tomodensitométrie (TDM) :combine les rayons X et le traitement informatique pour créer des images transversales du corps.

- Imagerie par résonance magnétique (IRM) :utilise des champs magnétiques et des ondes radio pour produire des images détaillées des structures internes du corps.

Radiothérapie :

Les radio-isotopes comme le cobalt 60 et le césium 137 émettent des rayonnements à haute énergie, ce qui les rend utiles pour détruire les cellules cancéreuses. La radiothérapie est couramment utilisée dans le traitement du cancer pour réduire les tumeurs et tuer les cellules malignes.

- Curiethérapie :Des sources radioactives sont placées à l'intérieur ou à proximité de la tumeur pour délivrer un rayonnement localisé.

- Radiothérapie externe :un appareil dirige des rayons X à haute énergie ou d'autres formes de rayonnement vers la tumeur depuis l'extérieur du corps.

Traceurs radio-isotopiques :

Les radio-isotopes peuvent être utilisés comme traceurs pour étudier divers processus biologiques. Ils sont injectés dans le corps ou introduits via un composé, et leur mouvement et leur concentration peuvent être suivis pour mieux comprendre les voies métaboliques, les fonctions des organes et la circulation sanguine.

- Scintigraphie thyroïdienne :L'iode radioactif est utilisé pour visualiser et évaluer la fonction de la glande thyroïde.

- Scintigraphie osseuse :les isotopes radioactifs, souvent le Technétium-99m, sont utilisés pour détecter les anomalies osseuses et diagnostiquer des affections telles que les fractures, l'arthrite et les tumeurs.

Datation radio-isotopique :

Les isotopes radioactifs dont les taux de désintégration sont connus, comme le carbone 14 et le potassium 40, sont utilisés pour déterminer l'âge d'objets anciens, de fossiles, d'échantillons géologiques, etc. Cette technique est appelée datation radiométrique et est appliquée en archéologie, paléontologie et géologie.

Production d'électricité :

Les centrales nucléaires utilisent le principe de la fission nucléaire, qui implique la division contrôlée d'atomes radioactifs, pour produire de la chaleur. Cette chaleur est ensuite transformée en électricité. L’énergie nucléaire fournit une part importante de l’électricité mondiale.

Applications industrielles :

Les substances radioactives ont des utilisations industrielles telles que :

- Stérilisation du matériel médical et des aliments :les rayons gamma provenant de sources radioactives sont utilisés pour stériliser les instruments médicaux, les emballages alimentaires et d'autres articles sans utiliser de produits chimiques.

- Jauges et capteurs :les matériaux radioactifs sont utilisés dans diverses jauges, mesureurs d'épaisseur et indicateurs de niveau en milieu industriel.

- Radiographie neutronique :utilise des faisceaux de neutrons et des sources radioactives pour inspecter les objets à la recherche de défauts internes ou de composants cachés, particulièrement utile dans les industries aérospatiale, automobile et manufacturière.

Il est important de noter que si ces découvertes ont apporté de nombreux avantages, elles nécessitent également une gestion responsable, des mesures de sécurité et des réglementations pour atténuer les risques potentiels associés aux matières radioactives et à leur utilisation.