Hiroshima J.Lurçat.

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1 Hiroshima J.Lurçat

2 LE NUCLEAIRE AU QUOTIDEN
JEAN - CHARLES ABBE

3 Revue de presse – Janvier 2006
La curiethérapie appliquée aux cancers de la prostate à Angers L’Iran veut poursuivre son programme nucléaire d’enrichissement Nucléaire : l’Iran a bien le plan de la bombe Bush : « L’Amérique est droguée au pétrole, elle doit revoir son programme nucléaire » Le Président de la République annonce la poursuite du programme nucléaire et le démarrage des recherches pour les réacteurs de 4ième génération Les déchets nucléaires : des idées pour une loi

4 LES GRANDES DÉCOUVERTES
W.Roentgen Rayons X 1896 H.Becquerel Radioactivité 1898 P. et M. Curie Polonium et Radium 1902 P. et M. Curie Premiers mg Radium 1919 E.Rutherford Noyau atome 1932 J.Chadwick Neutron 1934 Fr.Joliot et Radioactivité artificielle I.Curie O.Hahn et Fission F.Strassmann

5 1942 E.Fermi 1ière pile atomique
CONSÉQUENCES 1942 E.Fermi 1ière pile atomique 1944 Seaborg Premier gr élément synthétique : plutonium 1945 USA Première bombe A (16.07) 1945 USA Hiroshima (6.08) 1952 USA Première bombe H (novembre)

6 HENRI BECQUEREL DÉCOUVRE LA RADIOACTIVITÉ EN 1896

7 HENRI BECQUEREL RÉALISE LA PREMIÈRE RADIOGRAPHIE

8 PIERRE ET MARIE CURIE DÉCOUVRENT LE RADIUM

9 DIGRESSION …. Nombre de minutes en 1950 ans ? 1 heure : 60 min 24 h : min 365 jours (1 an): 1950 ans : minutes Nombre de secondes en 32 ans ? 60 s x 60 min x 24 h x 365 j x 32 a = s

10 DE LA PUCE AU QUARK H2O : eau m 10-3 Puce 10-6 Cellule Molécule 10-9
10-10 Atome hydrogène oxygène 10-14 Noyau 10-15 Nucléon Quarks 10-18

11 STRUCTURE DE LA MATIERE
Matériau 10-2 m 1 Noyau 10-14 m Atome 10-10 m Nucléon 10-15 m noyau électron proton neutron quarks

12 L’atome, agrandi 1 milliard de 1 milliard de fois, à l’échelle de Nantes

13 TABLEAU DE MENDELEEV

14 ATOMES ET ISOTOPES

15 LES DIFFERENTS TYPES DE RAYONNEMENT
b g ou X a

16 DETECTION

17 LES BARRIERES DES RAYONNEMENTS IONISANTS
g BETON ALUMINIUM PAPIER neutron

18 LA DECROISSANCE RADIOACTIVE
100 % 50 % TEMPS % de radioactivité PERIODE (demi-vie) Quelques périodes:

19 L’IMPORTANT, C’EST LA DOSE

20 LES UNITES DE LA RADIOACTIVITE
Nombre de désintégrations par seconde Bq BECQUERELS (Nombre/s) X Energie de chaque désintégration temps de l ’exposition Sv Sievert Gy Gray (Effet sur l ’homme) X Effet selon le type de rayonnement (Energie) LES UNITES DE LA RADIOACTIVITE

21 EFFETS RADIOBIOLOGIQUES

22 CONSÉQUENCES DE L ’EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS IONISANTS
Gy PRONOSTIC TRES SOMBRE 10 5 HOSPITALISATION 3 GROSSES PERTURBATIONS 2 NAUSEES, VOMISSEMENTS 1 BAISSE TEMPORAIRE DU NOMBRE DE GLOBULES BLANCS 0,3 AUCUN EFFET CONSTATE CONSÉQUENCES DE L ’EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS IONISANTS

23 SOURCES NATURELLES D’IRRADIATION

24 NUCLÉAIRE ET ÉNERGIE

25 LA FISSION U235 n U235 U235 LA REACTION EN CHAINE

26 DU MINERAI AU COMBUSTIBLE
Extraction du minerai Séparation U (yellow cake) Enrichissement Pastilles UO2 Crayon UO2 Panier combustible

27 U 238 U235 URANIUM uranium naturel 99,3 % 0,7 % (fissile)
uranium enrichi ,5 % ,5 % (fissile) « Enrichir l’uranium, enrichissement »

28 ENRICHISSEMENT  PAR CENTRIFUGATION  PAR LASER
 PAR DIFFUSION GAZEUSE ( Eurodif, Pierrelate)  PAR CENTRIFUGATION  PAR LASER

29 SCHEMA D’UN REACTEUR NUCLEAIRE

30 ASSEMBLAGE DU COMBUSTIBLE

31 AU CŒUR DE LA CENTRALE (CUVE)

32 BARRIERES ET CONTROLES DE SECURITE
Gaines de combustible Cuve du réacteur Enceinte du réacteur Barres de sécurité Adjuvant à l’eau de refroidissement Coefficient de température négatif

33 LE RÉACTEUR : UNE MACHINE THERMIQUE

34 LA CENTRALE NUCLÉAIRE DE PALUEL

35 LA HAGUE : TRAITEMENT DU COMBUSTIBLE

36 CYCLE DU COMBUSTIBLE

37 VOLUME DÉCHETS RADIOACTIFS

38 STOCKAGE EN SURFACE DES DÉCHETS FMA

39 CENTRE DE STOCKAGE DE L’ AUBE

40 MAQUETTE D’UN LABORATOIRE SOUTERRAIN

41 LE NUCLÉAIRE EN FRANCE

42 PRIX DE REVIENT DE L’ELECTRICITÉ

43 PRODUCTION ELECTRIQUE EN EUROPE

44 PART DU NUCLEAIRE DANS LA PRODUCTION NATIONALE D’ELECTRICITE
LITUANIE 80% FRANCE 70% 60% BELGIQUE 50% SUISSE 40% JAPON ALLEMAGNE 30% USA 20% RUSSIE 10% ITALIE 0% PART DU NUCLEAIRE DANS LA PRODUCTION NATIONALE D’ELECTRICITE

45 U 238 U 239 Np 239 Pu 239 FORMATION DE PU 239. SURRÉGÉRATEUR
(réserve énergétique multipliée par 60 !) neutron b- b- U 238 U 239 Np 239 Pu 239 Fertile Fissile U : Uranium, Np : Neptunium, Pu : Plutonium

46 EPR (ou REP) : European Pressurized Reactor
Développement franco allemand des REP : . Sécurité accrue . Rendements améliorés (donc relativement moins de déchets) . Durée de vie prolongée (Rentabilité accrue) Les réserves d’uranium, bien reparties sur terre, seront épuisées dans 40 à 50 ans, sauf à mettre en œuvre les surrégénérateurs (facteur 60).

47 LA FUSION

48 UNE APPLICATION DE L’ENERGIE NUCLÉAIRE
LE SOLEIL Diamètre: kms Vitesse: 216 km/s Energie rayonnante : 4 kW/cm² (9,7 *10 23 kW) Température: de 4500 à 14 millions de °C Distance: 8 mn.lumière Durée de vie: 5 milliards d ’années:géante rouge puis naine blanche UNE APPLICATION DE L’ENERGIE NUCLÉAIRE

49 ITER : INTERNATIONAL THERMONUCLEAR EXPERIMENTAL REACTOR (Cadarache)

50 MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE DIAGNOSTIC METABOLISME TRAITEMENT

51 Principe de la « GAMMA CAMERA »

52 L’IMAGERIE MEDICALE RADIOISOTOPIQUE
PRODUCTION DE LA SUBSTANCE RADIOACTIVE PREPARATION DE LA SOLUTION A INJECTER DETECTION ET ENREGISTREMENT ANALYSE DE LA REPARTITION DU PRODUIT RADIOACTIF DANS L ’ORGANISME L’IMAGERIE MEDICALE RADIOISOTOPIQUE

53 « Vache » à Technétium

54 Cellule blindée

55 Seringue avec blindage de plomb

56 GAMMA CAMERA

57 SCINTIGRAPHIE OSSEUSE

58 IMAGES DE SCINTIGRAPHIE
THYROÏDE Marqueur Iode SCINTIGRAPHIE OSSEUSE Marqueur: sels qui se comportent comme le calcium

59 Détection de métastases osseuses

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61 PRÉPARATION DE RADIO-ISOTOPES : CYCLOTRON
18 F b+ (positon) g

62 CAMERA A POSITON (Tomographie par Emission de Positon, TEP)

63 CAMERA A POSITON (Tomographie par Emission de Positon, TEP)

64 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)
Repos Audition musique

65 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)
Repos Pensée

66 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)
Repos Excitation visuelle

67 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)
Repos Saut pied droit

68 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)
Examen du fonctionnement du cœur

69 TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)

70 RADIOTHERAPIE

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72 Aiguilles radioactives pour traitements localisés

73 PROTON THÉRAPIE

74 DATATION AU CARBONE 14 Le carbone 14 est présent partout,
y compris dans les organismes vivants. Il est renouvelé par les échanges avec l ’extérieur. Quand les organismes vivants meurent, il n ’y a plus d ’échange. Le Carbone 14 disparaît alors peu à peu. Sa proportion donne l ’époque à laquelle l ’organisme est mort.

75 les grottes Cosquer et Chauvet
Le saint suaire

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77 Stérilisation, décontamination bactériologique, polymérisation

78 Préservation des œuvres d’art

79 Neutronographie (Principe)
n incidents n transmis Objet à étudier Film sensible

80 Neutronographie : examen des racines de plante

81 Neutronographie : fleur de lys

82 Neutronographie et cliché X

83 Neutronographie (contrôle de chargement, de valises, …)
n incidents n transmis Objet à étudier Film sensible

84 Quand la folie des hommes se déchaîne...

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93 « Gens de toute la France, exigez la transparence de vos industries et des décisions des pouvoirs publics. Exigez là, cette transparence, également des associations qui vous manipulent en agitant les spectres de l’angoisse et de l’apocalypse. Exigez un débat scientifique et médiatique sérieux, équilibré, éthique .. En attendant, protégez votre santé physique, morale et mentale contre tous ceux qui l’agressent vraiment, pas de manière imaginaire, amplifiée par la propagande, protégez votre travail, votre niveau de vie, seuls garants de votre liberté ». Professeur Charles SOULEAU

94 Fréquence des cancers de la thyroïde

95 Cancers de la thyroïde (Pr A.Aurengo, Pitié-Salpétrière)
Age moyen : 45/ 50 ans Trois fois plus fréquent chez les femmes 2,7 / chez l’homme et 9,1/ chez la femme 3 711 nouveaux cas en 2000. Entre 7,5 et 17,8 % d’augmentation chez les femmes sur la période Les départements de l’Ouest ont enregistré les augmentations les plus importantes. Trois sur quatre ne sont pas des cancers agressifs Taux de guérison entre 85 et 90 % « aucun effet pathologique du nuage de Tchernobyl n’a été actuellement mis en évidence »

96 Conséquences sanitaires de Tchernobyl (1996)
J.Cl.Nénot, Directeur de recherche à l ’IPSN L ’accident de Tchernobyl est une catastrophe énorme, mais qui a fait et fera peu de victimes. Dix ans après l’accident, on peut affirmer avec certitude que 31 personnes sont décédées des suites directes de l’accident (sauveteurs), dont 28 des suites de l’irradiation, une de brûlure thermique, une de la chute d’une dalle en ciment. En ce qui concerne les effets à long terme des rayonnements, la seule conséquence qui ait été mise en évidence est un excès de cancer de la thyroïde chez l ’enfant. La conséquence principale, à savoir les effets psychologiques, est due à la catastrophe et non aux rayonnements. A l’heure actuelle, on dénombre 800 cas de cancers de la thyroïde chez les enfants, dont une dizaine ont entraîné le décès. Il pourrait y avoir quelques milliers de cas avec un taux de mortalité relativement faible (2 à 10%).

97 SUPERPHENIX / COÛT

98 SUPERPHENIX : FONCTIONNEMENT

99 Effet des faibles doses

100 CONTRÔLE DU REACTEUR Barre de pilotage Barre de sécurité Puissance
Arrêt Fonctionnement

101 FILIERE Combustible Modérateur Caloporteur Réacteur Echangeur Turbine

102 FILIERE Filière Combustible Caloporteur Modérateur Graphite/ gaz U naturel Graphite CO2 Eau lourde U naturel Eau lourde Eau lourde Eau U enrichi Eau Eau PWR - BWR Neutrons rapides Plutonium Sodium Surrégénateur Uranium

103 L ’échelle INES Échelle Internationale des évènements Nucléaire
7 ACCIDENT MAJEUR Tchernobyl (1986) 6 ACCIDENT GRAVE Kyshtym (1957) ACCIDENT 5 ACCIDENT ENTRAINANT UN RISQUE EN DEHORS DU SITE Three miles Island (1979) 4 ACCIDENT N ’ENTRAINANT PAS DE RISQUE EN DEHORS DU SITE 3 INCIDENT GRAVE 2 INCIDENT INCIDENT 1 ANOMALIE

104 Combustible Oxygène Eau refroidissement Rejets thermiques Activité
1.5 million de tonnes 2.3 millions de tonnes 27 tonnes. Oxygène 3.4 milliards m3 4.2 milliards m3 Eau refroidissement 720 millions m3 950 millions m3 1 100 millions m3 Eau refroidissement : 4 mlliards de kWh Rejets thermiques Eau refroidissement : 8 milliards de kWh Cheminée : 2.4 milliards de kWh Cheminée : 2.5 milliards de kWh Eau de refroidissement + cheminée : 12.3 milliards de kWh 4.107 Bq Activité 4.109 Bq Bq négligeable Déchets solides tonnes Déchets haute activité : 14 m3 2.4 milliards m3 Gaz carbonique 3 milliards m3 tonnes tonnes Soufre (SO2) 3.1 millions m3 Oxyde azote (NO2) 9.6 millions m3