TPE 1èreS
L'énergie nucléaire en France

Matthieu Burnand-Galpin
Chandima De Silva
Eran Diler
John Fleury
L'énergie nucléaire en France
II 3 - Les conséquences sur la santé et l'environnement
         Du nucléaire résultent de nombreux avantages, mais il représente également de nombreux inconvénients pour la santé des individus et l’environnement. C’est ainsi que nous étudierons les conséquences environnementales et sanitaires du nucléaire, mais avant tout ce qui est à l’origine de ces problèmes.

         Tout d’abord, définissons les différents cas qui peuvent avoir des conséquences importantes sur l’écosystème et le corps humain. On peut les diviser en deux parties distinctes : les armes nucléaires et les accidents dans les usines nucléaires, comme Tchernobyl.

         Les armes nucléaires se basent sur le même principe que le cœur des réacteurs. A l’heure actuelle, nous distinguons trois types d’armes nucléaires. Il y a les armes à fission nucléaire nécessitant les atomes lourds que sont l’uranium hautement enrichi (au-delà de 90% d’uranium 235) et le plutonium. Ces armes sont également appelées « bombes A ». Les secondes armes nucléaires sont les armes à fusion nucléaire nécessitant des atomes légers tels que l’hydrogène ainsi que ses isotopes (deutérium et tritium). Ces armes sont également appelées « bombes H ». Enfin il existe à l’état expérimental la bombe à neutrons qui est une variante de la bombe H conçue pour émettre plus de radiations. Elle est censée détruire toute forme de vie dans les environs de la cible tout en causant un minimum de dégâts au niveau matériel.
Ces différents types d’armes ont toutes comme effet de provoquer une onde de choc très violente (sauf pour la bombe à neutrons), une hausse manifeste de la température pouvant atteindre des millions de degrés au centre de l’explosion, un courant électrique dû à un déplacement d’électrons ainsi que des radiations pouvant causer des dommages à court et long terme sur l’organisme.

         La deuxième conséquence majeure du nucléaire pouvant provoquer des dégradations matérielles, environnementales et sanitaires, est due aux accidents dans les centrales nucléaires. Comme exemple nous citerons l’accident de Tchernobyl dû à une fusion du cœur d’un réacteur nucléaire d’une centrale en URSS en 1986 et d’indice de gravité 7. Son explosion sera suivie d’un incendie, puis d’un nuage radioactif. Ce nuage, composé  de césium 137 et d’iode 131, a provoqué notamment des cancers de la thyroïde, une glande très sensible aux radiations et se trouvant devant la trachée au niveau du cou, et a contaminé environ 5 millions de personnes en URSS. De plus, il est estimé que 20 000 personnes soient décédés dus aux radiations.
         Voici ci-dessous les conséquences radioactives de Tchernobly à travers l'Europe. La moitié de la radioactivité se situe dans un rayon de 30km autour de Tchernobyl. Le reste est réparti en Europe.
Echelle INES
Source : http://www.fisicamente.net/in_echelle_ines.gif
         Concernant l’agriculture, Tchernobyl a rendu radioactifs et par conséquent incultivables environ 125000 km2 de superficie. Ceci est dû au dépôt de produits radioactifs sur la terre, rendant inexploitable le terrain. De plus, les forêts avoisinantes, notamment en Russie, ont également été touchées par le passage du nuage radioactif. La  majorité de la végétation a été rendu radioactive et les arbres de certaines forêts, comme par exemple la forêt dite « rousse », ont été détruits par ces atomes rendus instables, appelés radionucléides. Enfin, le nuage radioactif a contaminé des plans d’eau, notamment autour de la ville de Kiev, capitale de l’Ukraine, faisant disparaître de nombreuses espèces de poissons.

         C’est donc ce nuage radioactif qui a provoqué des radiations très nocives. Les accidents dans les réacteurs des centrales nucléaires ainsi que les armes nucléaires, sont donc des agents responsables (en excluant les déchets radioactifs) des conséquences sur l’environnement et la santé.


         Nous allons maintenant nous intéresser aux conséquences sur la santé.
Les radiations émises par les réactions nucléaires affectent l’organisme de deux manières. Elles peuvent tout d’abord agir à court terme, par irradiation aiguë, en modifiant l’ADN de manière très rapide et provoquant une mort presque immédiate due aux rayons gamma. En effet, ces derniers possèdent une longueur d’onde inférieure à celle des rayons ultraviolets et de l’ordre de 0,001 nm. Cette mort est due aux rayonnements bêta qui sont à l’origine de sévères brûlures, mais avant tout aux rayons gamma qui provoquent une diminution presque immédiate du nombre de lymphocytes (les globules blancs). Nous pouvons également dire que tous les rayonnements qui ne se situent pas dans le domaine visible (possédant une longueur d’onde ne se situant pas entre 400 et 700 nm) peuvent avoir des conséquences nocives sur l’organisme.


         Dans un deuxième temps, il peut également y avoir une mutation à long terme de l’ADN, appelée irradiation tardive, qui, si elle n’est pas réparée entièrement, à cause de l’inefficacité des systèmes de réparation de celle-ci, peut rendre la cellule cancéreuse (multiplication d’une cellule défective dans l’organisme).  Elle peut alors entraîner une modification de l’organisme sur plusieurs générations et favoriser notamment le cancer de la thyroïde chez les générations suivantes. Les rayonnements ionisants peuvent également provoquer des malformations chez les enfants ayant subis des rayonnement durant la période de grossesse de leur mère. On observe un pourcentage de retardés mental ou d’enfants malformés variant de 2 à 4 %. Une baisse globale des défenses immunitaires sur les personnes irradiées est également constatée ainsi que des difficultés respiratoires. Enfin, l’irradiation  tardive peut provoquer des cancers dits solides touchant les organes vitaux comme les poumons.


         L’explosion d’une bombe atomique peut également altérer le climat. Selon certains scientifiques, si plusieurs bombes atomiques devaient être utilisées, cela pourrait polluer les couches supérieures de l’atmosphère, notamment la stratosphère, et donc empêcher les rayonnements du soleil de  parvenir jusqu’à nous. Les scientifiques parlent à ce moment-là d’hiver nucléaire.
Les centrales nucléaires utilisant et rejetant l’eau autour d’elles, peuvent également réchauffer celle-ci si le système de refroidissement d’eau n’est pas assez performant, notamment près des fleuves où le risque est plus important. Ceci peut entraîner la disparition de certaines espèces de poissons.

         Nous pouvons conclure que l’énergie nucléaire en elle-même n’est pas à proprement dit dangereuse, mais c’est la radioactivité qu’elle génère qui est à l’origine de la majorité des dangers pour l’homme et son environnement.




arxam.com
Distribution radioactive du Césium-137 après Tchernobyl
         L’échelle d’INES qui va suivre représente l’indice de gravité lors d’un accident dans un réacteur nucléaire.
Journal d'un terrien
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Source : http://sboisse.free.fr/planete/pol_radioactive.php