Le cas du plutonium 238

Vous avez dit faible dose ? IV Le cas du plutonium 238

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Le plutonium 238 est un radio-élément d’origine artificielle, et l’un des plus toxiques, qui a une demi-vie atomique de 87,3 ans. Sa consistante activité spécifique s'élève à 6,37E11 Bq/gr (1,72 Ci/gr). Son taux de décroissance quotidienne est de 0,0021753%, mensuelle de 0,065238% et annuelle de 0,790839%. Pour fixer un ordre de grandeur, l'élément emploiera 873 ans pour désintégrer 99,90% de ses atomes et diminuer d’autant son activité radioactive.   Métal lourd, il a une densité de 19,84 gr/cm³. Le Pu²³⁸ est un émetteur α qui expulse avec fracas de son noyau une infime “bille” sub-atomique à la respectable vitesse de 20000 km/s (72 millions de km/h). Ces “billes”  α, très grosses à échelle atomique, sont brutalement freinées par la matière qu'elles ne pénètrent que sur 0,05 millimètre (50 micromètres) transférant ainsi dans le sillage de cette infime trajectoire toute leur imposante énergie délétère. (De 20000 km/s à zéro km en 0,05 millimètre constitue un sacré coup de patin qui met un rien à mal la route...) Une poussière fine α immobile dissipe ainsi son énergie dans la nano-sphère de 50 microns de rayon qui l’englobe et qui pèse seulement 523,6 nanogrammes. Chacune des particules α du Pu²³⁸ a une énergie de 5,592 MeV, à savoir de 8,9589 millionième de Erg, capable d’induire 399 mille ionisations; en supposant qu’en moyenne une ionisation coûte une perte de 14 électronVolt.

Etude de cas d'une poussière ultra-fine de plutonium 238 barricadée dans les tissus: une particule radioactive interagit avec la matière biologique comme un véhicule fou sans frein interagit avec la foule de piétons qui l'arrête.

Une poussière ultra-fine de plutonium 238 de 1 micromètre de diamètre (1 millième de millimètre) pèse 10,39 picogrammes, comporte plus de 26 milliards d'atomes radioactifs et a une activité de 6,6 Bq par seconde. En 1 année cette poussière infime désintègre plus de 207 millions de fois. Immobilisée durant un an dans l’organisme, elle est de la sorte à même d’induire plus de 83 mille milliards d'ionisations dans entre 50 et 500 cellules vivantes selon le volume de ces dernières. Arrimée dans les tissus cette poussière ultra-fine délivre ainsi à la minuscule boule de chair agressée 3,56 milliards de Erg, soit 35,57 millions de RAD. Les particules αayant une efficacité biologique relative (EBR) de 10, le dommage encaissé est dès lors de 356 millions de REM,  soit de 3,56 millions de Sievert.  Vous avez dit faible dose ?


PS. Tout ceux qui, rassurant à bon compte, répètent sans cesse qu'une particule alpha ne traverse pas une feuille de papier en ont de la chance d'avoir des poumons en papier !