EN | FR

Sources dans l'industrie



Une grande variété d’applications

Autorisations de sources radioactives par application
Les applications des sources radioactives dans l’industrie sont multiples comme le montrent les nombres d’établissements autorisés à utiliser des sources radioactives scellées en fonction du type d’application. Ce classement ne distingue pas les gros établissements et les petites unités, ce qui explique qu’une technique de laboratoire comme la fluorescence X paraisse la plus répandue. La table est extraite du rapport annuel 2007 de l’Autorité de Sûreté Nucléaire. A titre de comparaison, ces nombres d’autorisations sont représentés aussi pour 2004.
ASN

La plupart des radioéléments présents dans les sources radioactives sont extraits de petits réacteurs dédiés aux besoins de la recherche, de la médecine,et de l’industrie. Certains radioéléments sont des produits de fission ou les actinides (américium-241). D’autres sont obtenus par irradiation de matériaux par des neutrons (cesium-137, cobalt-60). Ils sont ensuite extraits à l’aide des techniques de la radiochimie. Quand il s’agit de produire des traceurs à vie courte, notamment pour les besoins de la médecine et de la recherche, on a recours également des cyclotrons ou à des accélérateurs comme l’accélérateur GANIL à Caen.

Les activités des sources les plus couramment employés dans l’industrie sont comprises entre quelques kilo becquerels (kBq).et quelques giga becquerels. (GBq).

L’utilisation de radioéléments pour les « contrôles non destructifs », c’est-à-dire pour « caractériser des matériaux sans porter atteinte à leur intégrité », est la plus courante. Elle trouve des applications dans :

- Le contrôle de soudure par gammagraphie, véritable radiographie du métal (sources d’iridium 192 ou de cobalt 60)

- La mesure de niveau d’un liquide. L’atténuation du signal détecté permet de connaître le niveau de remplissage du container et de déclencher automatiquement certaines opérations (arrêt/poursuite du remplissage, alarme, etc.). Les radionucléides utilisés dépendent des caractéristiques du contenant et du contenu : américium 241 (activité 1,7 GBq), césium 137-baryum 137m (activité 37 MBq) ;

- La mesure d’épaisseurs de matériaux comme le papier, le tissu, le plastique, ou des tôles, des plaques métalliques selon un principe similaire et à l’aide de jauges au krypton 85, au césium 137, à l’américium 241, au cobalt 60 ou au prométhéum 147 :

- La mesure de densité et de pesage, toujours selon un principe similaire. Les sources utilisées sont, en général, de l’américium 241 (activité 2 GBq), du césium 137-baryum 137m (activité 100 MBq) ou du cobalt 60 (30 GBq) ;

- Les appareils de mesure de densité et d’humidité des sols ou gammadensimétrie, employés en particulier dans l’agriculture et les travaux publics, fonctionnent avec une double source d’américium-béryllium et de césium 137 ;

- La détection des molécules et leur dosage par analyse dans les chromatographes en phase gazeuse, par utilisation de sources de nickel 63 ou de tritium pour des produits comme les pesticides, les explosifs ou les drogues.

Le cadmium 109 et le cobalt 57 sont utilisés pour la détection de produits toxiques comme le plomb dans les peintures.

Le pilotage et la surveillance du fonctionnement des réacteurs électronucléaires nécessitent l’emploi de sources scellées pour les systèmes de radioprotection (sources de césium 137, strontium 90, radium 226, américium 241 d’activités inférieures à 3.700 kBq) ; les systèmes de mesure de puissance (sources d’américium-béryllium d’activités inférieures à 150 GBq).

Quand l’activité d’une source de rayonnements devient très puissante, on parle d’irradiation industrielle. Il existe en France plusieurs irradiateurs industriels utilisant des sources scellées (cobalt 60 ou césium 137) de très forte activité (800 TBq). Compte tenu de l’activité utilisée, ces installations sont alors classées comme Installations nucléaires de base (INB). Les sources radioactives de fortes activité peuvent ont tendance à être remplacées par des générateurs électriques de rayonnements ionisants.