Rayons gamma : Aide ou danger ?

Vous avez déjà voulu être aussi fort que Hulk, le super-héros qui peut soulever des montagnes et détruire des planètes entières ? Avez-vous pensé que les radiations des rayons gamma suffiraient pour cela ? Détrompez-vous.

Le Hulk a obtenu sa force surhumaine grâce aux rayons gamma, qui sont une forme de radiation. Les rayons gamma provenaient d’une bombe expérimentale. L’exposition aux rayons gamma ne vous donnera pas de superpouvoirs, cependant. Mais les rayons gamma sont utiles aux humains de bien d’autres façons ! Ils sont utilisés dans l’industrie médicale. Ils sont utilisés dans l’industrie manufacturière. Ils sont parfois même utilisés dans l’industrie alimentaire. Voyons comment certaines de ces industries utilisent les rayons gamma. Mais d’abord, voyons ce que sont les rayons gamma et d’où ils viennent.

Qu’est-ce que les rayons gamma ?

Les rayons gamma sont un type d’onde sur le spectre électromagnétique. Parmi toutes les ondes du spectre, les rayons gamma ont la plus courte longueur d’onde et la plus haute énergie des ondes.

Le saviez-vous ?

Le terme « rayon gamma » a été inventé par le physicien Ernest Rutherford. Les travaux qu’il a effectués sur les rayons gamma à l’Université McGill lui ont valu un prix Nobel de chimie.

Les rayons gamma sont produits en de nombreux endroits. Le plus souvent, ils se produisent dans l’espace sous forme de sursauts gamma. Les sursauts gamma sont les explosions les plus puissantes de l’univers depuis le Big Bang. Sur Terre, les rayons gamma peuvent être produits par la foudre et les explosions nucléaires. Ils peuvent également être créés artificiellement à l’aide d’un laser. Le laser Gemini du Rutherford Appleton Central Laser Facility au Royaume-Uni en est un exemple.

Le saviez-vous ?

Un sursaut gamma peut émettre plus d’énergie en 10 secondes que le Soleil n’en émettra durant toute sa vie. Le soleil devrait vivre 10 milliards d’années, cela fait donc beaucoup d’énergie !

Comment détecte-t-on les rayons gamma ?

La Terre est entourée d’une couche invisible de vapeur d’eau et de gaz appelée atmosphère. L’atmosphère est composée d’eau, de dioxyde de carbone, d’ozone et d’autres molécules. L’atmosphère recouvre la Terre et la protège des rayonnements nocifs provenant de l’espace. Mais des régions appelées fenêtres atmosphériques laissent passer certains types de rayonnement. Par exemple, toute la lumière visible passe par une fenêtre atmosphérique pour atteindre la Terre. Il en va de même pour certains rayons ultraviolets (UV). En revanche, 100 % des rayons gamma sont bloqués par l’atmosphère terrestre. Par conséquent, les rayons gamma qui se produisent dans l’espace ne peuvent être détectés que depuis l’espace.

En 1967, le satellite OSO-3 a effectué la première détection significative de rayons gamma depuis l’espace. Ce satellite a détecté un total de 621 rayons gamma cosmiques. Peu après, le satellite américain Vela-5b a été initialement mis en orbite pour détecter les rayons gamma provenant des essais de bombes nucléaires. Au lieu de cela, il a détecté des sursauts de rayons gamma provenant de galaxies lointaines. C’était une découverte incroyable ! Elle a conduit à une nouvelle branche de la recherche, le rayonnement gamma.

Le saviez-vous ?

L’observatoire Neil Gehrels Swift et le télescope spatial Fermi Gamma-Ray sont deux engins spatiaux lancés pour étudier les rayons gamma dans l’espace.

Comment les rayons gamma sont-ils utilisés en médecine ?

Les rayons gamma enlèvent les électrons des atomes. De ce fait, ils constituent une forme de rayonnement connue sous le nom de rayonnement ionisant. Des études montrent que les rayonnements peuvent endommager l’ADN, et que ces dommages peuvent entraîner un cancer. Ces études se sont concentrées sur les survivants d’explosions nucléaires, les personnes auxquelles on a administré de fortes doses de rayonnements pour traiter le cancer, ou les personnes surexposées aux rayonnements dans le cadre de leur travail.

Cependant, les rayons gamma peuvent également être utilisés pour traiter le cancer. La radiothérapie, ou radiothérapie, utilise des rayons gamma à haute énergie pour tuer les cellules cancéreuses et réduire les tumeurs. La radiochirurgie Gamma Knife est une forme particulière de radiothérapie. Elle utilise des faisceaux de rayons gamma pour traiter les tissus cérébraux lésés en endommageant l’ADN des cellules dangereuses. Cette technique est l’un des systèmes de radiochirurgie les plus exacts et les plus précis. Elle peut se concentrer sur une petite zone et éviter d’endommager les tissus environnants. Elle peut également cibler des cellules au milieu du cerveau sans couper dans le cerveau environnant. En fait, seul 1 mm de tissu supplémentaire autour de la tumeur est détruit.

Comment les rayons gamma sont-ils utilisés dans l’industrie alimentaire ?

L’irradiation est le processus d’utilisation des rayonnements ionisants pour tuer les bactéries et autres micro-organismes dans les produits alimentaires. Les producteurs alimentaires peuvent utiliser la stérilisation par rayons gamma. C’est un type d’irradiation qui utilise les rayons gamma pour augmenter la durée de conservation des aliments et des boissons. Les produits alimentaires sont bombardés par une source de rayons gamma à haute énergie, normalement du cobalt-60 ou du césium-137. Ces rayons gamma modifient les liaisons chimiques et tuent les bactéries qui peuvent causer des maladies. C’est un procédé important pour la conservation des aliments, tout comme la mise en conserve des fruits ou la pasteurisation des produits laitiers.

Les gens s’inquiètent du fait que les aliments irradiés pourraient ne pas être sûrs à manger. Après tout, l’exposition aux rayons gamma a été liée à un empoisonnement par radiation. Cependant, la Food and Drug Administration (FDA) américaine étudie les aliments irradiés depuis plus de 30 ans. Leurs études montrent que les aliments irradiés peuvent être consommés en toute sécurité.

Le saviez-vous ?

L’irradiation est un moyen d’aider à préserver les aliments envoyés dans l’espace avec les astronautes ! Les aliments irradiés peuvent durer des années sans se gâter.

Comment les rayons gamma sont-ils utilisés dans la fabrication ?

La radiographie industrielle est une méthode utilisée pour tester les matériaux à la recherche de défauts, comme les fissures. En utilisant un rayonnement électromagnétique à haute énergie, les testeurs peuvent voir la structure interne d’un matériau. En radiographie industrielle, les rayons gamma permettent de détecter les problèmes sans endommager les matériaux. Ce processus est très similaire à la façon dont un radiologue utilise les rayons X pour inspecter vos os à la recherche de cassures ou de fractures. Les rayons X peuvent traverser votre peau et vos organes sans vous faire de mal. De la même manière, les rayons gamma peuvent traverser les matériaux sans les endommager.

La radiographie industrielle est un moyen non destructif de tester des produits tels que des tuyaux, des matériaux soudés ou des pièces d’avion. Ces procédures de test permettent de s’assurer que les matériaux sont sûrs et de bonne qualité. Les rayons X et les radiations ultrasonores sont également utilisés pour ce travail.

Cependant, les appareils à rayons gamma peuvent être plus petits et utiliser moins d’énergie.

Les rayons gamma peuvent-ils être dangereux ?

Des doses élevées de rayonnement peuvent être dangereuses, voire mortelles pour les humains. Les films de science-fiction utilisent couramment les rayons gamma pour créer des créatures mutantes. Cela peut amener les gens à croire que les radiations sont dangereuses et qu’il faut les éviter. La réalité est que nous sommes entourés de rayonnements. Ils se produisent naturellement au-dessus de nous dans l’espace et sous nous dans la croûte terrestre. Cela signifie que les rayonnements sont également présents dans notre alimentation et dans l’air que nous respirons. Ils proviennent également de sources fabriquées par l’homme. Les lasers en sont un exemple. Mais même si nous combinions tous ces rayonnements, ils ne nous feraient toujours pas de mal. Nous devrions absorber environ 750 fois plus de rayonnements que cela avant qu’ils puissent nous faire du mal.

Résumé…

Les rayons gamma ne vous donneront peut-être pas de superpouvoirs. Mais on les trouve presque partout. Ils ont de nombreux usages, du traitement des maladies à la stérilisation de différents produits. Mais il y a certaines choses qu’ils ne peuvent pas faire – comme te transformer en Hulk ! Alors la prochaine fois que tu souhaites avoir une force surhumaine, essaie plutôt d’aller à la salle de sport et de soulever des poids.