La radioactivité et ses applications à des fins thérapeutiques

Introduction On pense souvent à la radioactivité comme à un phénomène destructeur, synonyme d'armes de guerre, de catastrophes comme Tchernobyl. S'il est vrai que la radioactivité peut être mortelle, on oublie qu'elle est également utilisée à des fins thérapeutiques dès 1901, soit bien avant que l'homme ne s'en serve pour donner la mort. Les rayonnements radioactifs sont à l'origine de cancers, de sequelles graves ; cependant la radiothérapie, en utilisant les rayons radioactifs pour irradier les tumeurs, guérit un nombre croissant de cancers. Comment expliquer ce paradoxe ? Pour le comprendre, intéressons nous d'abord au phénomène de la radioactivité, à l'histoire de sa découverte, afin de mieux appréhender les dommages des rayonnements sur l'organisme ainsi que leur utilisation en médecine. PARTIE I : Présentation de la radioactivité
Principe de la radioactivité
Dans la Nature la plupart des noyaux d’atomes est stable, cependant certains atomes ont des noyaux instables.
La stabilité ou l’instabilité des noyaux est due à la compétition des forces attractives et répulsives qui ont lieu en leur sein. Au premier abord, la logique veut que le noyau ne puisse exister, car il contient des protons, composants chargés positivement, et que des particules de même signe se repoussent. Les noyaux doivent leur stabilité à l’interaction nucléaire forte, la plus intense des quatre interactions élémentaires connues à ce jour, capable de l’emporter face à l’interaction électromagnétique. Cependant pour être attractive, cette force requiert que le nombre de protons et le nombre de neutrons soient voisins. A ces deux forces on en ajoute une troisième, l’interaction faible, permettant d’ajuster les proportions de deux espèces de nucléons.
Certains noyaux sont instables de par un excès de protons, de neutrons, ou des deux. Ils sont alors dit radioactifs et sont appelés radio-isotopes ou radionucléides,