mercredi 16 janvier 2008

Calcul de dose II


Le calcul de l’énergie déposée par une particule Alpha dans les cellules vivantes.


1 : Caractéristiques des particules Alpha.

Les particules Alpha sont des fragments sub-atomiques expulsés du cœur de l’atome radioactif à la vitesse d‘environ 20.000 Km/s. Leur importante masse composée de 2 neutrons et 2 protons accolés
[1] limite leur capacité de pénétration dans la chair à 50 micromètres (parfois moins selon les organes et selon l’énergie de décroissance de la particule) mais leur attribue par contre un pouvoir d’ionisation très élevé. Ce sont des particules meurtrières lorsque tirées à proximité des cellules. Elles relâcheront toute leur énergie sur une très faible distance et sur un volume très réduit de chair qui s’en trouvera terriblement ionisé [2]. Tout calcul d’irradiation doit ainsi établir avec précision le volume de chair ionisée. Seulement ce volume reçoit en effet l’énergie dissipée et le surestimer serait sous-estimer l’impact ionisant reçu. Ce volume est fonction de la distance parcourue par les émissions radioactives dans les tissus. Pour autant, plus le trajet des particules dans la chair est court, plus le volume vivant irradié est réduit et plus il en ressort intensément irradié.

2 :
Le calcul de dose.

Calculer une dose d’irradiation c’est diviser l’énergie radioactive qui a été dissipée par la masse de chair qui l’a absorbée. Pour estimer avec objectivité la dose reçue il faut tenir compte du fait que ce volume irradié est fonction du rayon de pénétration, borné, du rayonnement et ne saurait être plus grand que lui. Grossir ce volume diviseur serait en effet diminuer artificiellement la dose réelle reçue
[3]. Deux figures géométriques sont utiles à cette fin de calcul de la masse «absorbante»: la sphère (figure 2) ou le cylindre (figure 1). Comme l’a magistralement souligné M.E André qui a découvert «l’effet de proximité[4]», la sphère est appropriée du fait qu’une particule immobilisée dans les tissus émet des rayonnements qui, pour les Alpha, irradient à terme une sphère maximale de 50 microns de rayon comportant environ de 20 à 50 cellules vivantes. (Selon leur énergie de décroissance les particules Alpha parcourent de 35 à 50 microns dans les tissus). Le cylindre est lui utile si l’on considère le volume irradié par chacune des désintégrations qui, Alpha ou Bêta, ont une trajectoire capillaire en forme de cylindre[5]. A ce titre il faut rappeler que le trajet maximal dans le corps de la plus énergétique des particules Alpha est de 50 microns sur une section maximale, et surestimée, d’irradiation de 2 microns. Le trajet dans le corps des particules Bêta situées autour de 1 MeV est lui de plus de 2 cm sur une section maximale, et surestimée, d’irradiation de 0,1 micron. (Les particules Bêta parcourent des distances variables selon leur énergie de départ. Elles pénètrent dans les tissus sur 0,1cm, pour le tritium H3, sur un peu plus de 2 cm, pour le césium Cs137, et avancent plus loin encore pour les énergies supérieures à 2 MeV.)

Chacune à leur façon ces 2 formes géométriques de calcul de l'aire irradiée mettent en relief les dangers de la contamination interne par des nanoparticules, prouvent numériquement l'inexistence des soi-disant "faibles" doses et mettent à nu la tragique fraude mathématique, physique et biologique des coefficients officiels de dose supposés garantir la radio-protection des personnes et des populations.

3 : La formule de calcul de l’irradiation interne : Le calcul des REM pour les tirs «Alpha» :

Le calcul de dose proprement dit consiste à rapporter une quantité d’énergie, convertie en Erg, à la masse de chair qui l’a reçue, exprimée en gramme. C’est une simple division qui se résout dans la formule générale suivante:

((MeV * 1,60209E-6 Erg * Bq)/ Poids de chair ionisée /100) * EBR (Alpha: 10 à 20)

Chaque radioélément émet des rayonnements qui ont une énergie de départ propre consignée sur la Table des éléments à laquelle il convient de se reporter
[6]. L’énergie de départ d’un rayonnement est exprimée en méga électron volt (MeV) pour les désintégrations Alpha et Bêta et en kilo électron volt (KeV) pour les rayonnements Gamma. Pour convertir les MeV en Erg, on sait que 1 MeV = 1,60209E-6 Erg.

N.B. 1 RAD = 100 Erg par gramme.
ERB des Alpha = 10 (voire 20); EBR des Bêta et Gamma = 1
1 Rem = 0,01 Sievert (100 Rem = 1 Sievert)
1 MeV = 1,60209E-6 Erg
1 MeV = 1,6E-13 Joule
1 Erg = 1E-7 Joule

Ou plus simplement encore la formule s’écrit.

(MeV * 1,60209E-6 * Bq * EBR)/(Poids de chair ionisée * 100)

3.1:
Le calcul ayant la sphère pour référence géométrique du volume de chair ionisée.

(MeV * 1,60209E-6 * Bq * 10)/(5,24E-7 * 100)

N.B La sphère de chair maximale irradiée par une poussière immobilisée dans les tissus cellulaires émettant des rayons Alpha a 50 microns de rayon (100 microns de diamètre) et pèse 5,24E-7 gr; 0,524 micro-gramme.
(4/3 * 3,1416 * 0,005 au cube (cm) = 0,000000524 gr.)

Sachant que 1 cm cube de chair = 1 gr., il suffit d’exprimer le rayon en cm (50 microns = 0,005 cm.) pour avoir immédiatement le poids de chair exprimé en gramme.

3.1.1 : Quelques exemples concrets de calcul de la dose délivrée par 1 Bq exprimée en REM et en Sievert (Sv/Bq).

N.B. Un unique tir Apha n’est pas en mesure d’irradier à lui seul une sphère de 50 microns de rayon. (On pourrait en revanche à la rigueur prendre une sphère de 25 micron de rayon: 6,55E-8 gr.) Néanmoins on notera combien les valeurs officielles sont sous-estimées même respectivement à cette sphère de 0,524 micro-gramme.

Uranium 238: 92 U 238: 4,274 MeV
(4,274 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(5,24E-7 * 100) = 1,31 REM ou 0,0131 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 7,3E-6 Sv/Bq.
Différence 0,0131/7,3E-6 = 1794 fois moins.
N.B. Avec un EBR de 20 les valeurs Rem et Sv/Bq sont multipliées par 2.

Uranium 235: 92 U 235: 4,681 MeV
(4,681 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(5,24E-7 * 100) = 1,43 REM ou 0,0143 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 7,7E-6 Sv/Bq. Différence = 1857 fois moins.

Plutonium 239: 94 Pu 239: 5,243 MeV
(5,243 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(5,24E-7 * 100) = 1,6 REM ou 0,016 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 4,7E-5 Sv/Bq. Différence = 361 fois moins.

Polonium 210: 82 Po 210: 5,408 MeV
(5,408 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(5,24E-7 * 100) = 1,65 REM ou 0,0165 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 3E-6 Sv/Bq. Différence = 5500 fois moins.

3.2 : Le calcul ayant le cylindre pour référence géométrique du volume de chair ionisée.

(MeV * 1,60209E-6 * Bq * 10)/(1,57E-10 * 100)

N.B. Le cylindre maximal de chair irradiée par chaque désintégration Alpha mesure 50 microns de haut et, au maximum, 2 microns de diamètre
[7] et pèse 1,57E-10 gramme; 0,157 nano-gramme. (3,1416 * 0,005 (cm) * 0,00012 (cm) = 1,57E-10 gramme.)

3.2.1 : Quelques exemples concrets de calcul de la dose délivrée par 1 Bq exprimée en REM et en Sievert (Sv/Bq).

Uranium 238: 92 U 238: 4,274 MeV.
(4,274 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(1,57E-10 * 100) = 4361 REM ou 43,61 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 7,3E-6 Sv/Bq.
Différence 43,61/7,3E-6 = 5.973.972 fois moins.
N.B. Avec un EBR de 20 les valeurs Rem et Sv/Bq sont multipliées par 2.

Uranium 235: 92 U 235: 4,681 MeV
(4,681 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(1,57E-10 * 100) = 4774 REM ou 47,74 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 7,7E-6 Sv/Bq. Différence = 6.200.000 fois moins.

Plutonium 239: 94 Pu 239: 5,243 MeV
(5,243 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(1,57E-10 * 100) = 5350 REM ou 53,5 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 4,7E-5 Sv/Bq. Différence 1.138.297 fois moins.

Polonium 210: 82 Po 210: 5,408 MeV
(5,408 * 1,60209E-6 * 1 * 10)/(1,57E-10 * 100) = 5515 REM ou 55,15 Sv/Bq
Plus forte valeur officielle: 3E-6 Sv/Bq. Différence 1.838.333 fois moins.

4 :
Conclusion

L’émission interne de particules Alpha à proximité des tissus cellulaires est un événement radioactif traumatique d’une extrême violence. C’est une véritable explosion atomique qui advient dans une dimension atomique. Les chiffres de dépôt d’énergie l’attestent sans contestation possible dès lors que l’aire biologique réellement irradiée est cernée avec une majeure précision. Tout calcul de dose sérieux jette définitivement à bas la notion de «faible dose». Il n’y a, hélas, que des fortes doses. Il n’est pour autant aucun seuil de pollution aérienne ou autre qui soit tolérable. Aucune vie ne saurait résister indéfiniment à de telles dévastatrices agressions internes de son milieu histologique. Il serait grand temps de prendre des mesures de radioprotection adéquates des populations avant qu’il ne soit trop tard.
La science mathématique n’est pas une opinion.

Paolo Scampa
Vice-président de l'AIPRI


Bibliographie et sitographie.

André M.E, Plutonium, poumons et effets de proximité, in Etudes & Expansion, n°276, Bruxelles, Belgique, 1978. Sur toile in http://users.skynet.be/mauriceandre/ sous le titre URANIUM et PLUTONIUM c’est pas du chocolat.

André M.E & Scampa P, Exposé de la méthode des faux calculs nucléaires produits par certains pour arriver à trouver des doses qui satisferont l’industrie nucléaire, mais produiront en finale une vraie hécatombe planétaire, Textes d’Antipas – Tahat Kol News, Bruxelles, Belgique. 2007.

André M.E & Scampa P, Table de 673 radionucléides, ordre alphabétique, leur demi-vie radioactive, leur mode d’irradiation et le poids d’un Curie de chaque élément, Textes d’Antipas – Tahat Kol News, Bruxelles, Belgique. 2006.

Glasstone S, Dolan J, The effects of nuclear weapons, United States Departement of Defense and the Energy research and development Administration, Washinhton D.C., USA, 1957. Désormais téléchargeable.
http://www.princeton.edu/~globsec/publications/effects/effects.shtml

“Hot” or radioactive particle in lung tissue”, photo by Del Tredici, Burdens of Proof by Tim Connor, Energy Research Foundation, USA, 1997. http://www.mindfully.org/Nucs/Hot-Particle-Lung-Tissue1997.htm
http://www.cnp.ca/sn/questions/heritage-guerre-froide.html
http://www.ccnr.org/alpha_in_lung_f.html
http://lowdose.tricity.wsu.edu/resources_pics/pages/003%20image_gif

Holden N.E, Table of the isotopes, Handbook of chemistry and physics, CRC Press, Cranwood Parkway, Cleveland, Ohio, USA, Edition 1972-1973.

Lapple C.E, Caracteristics of particles and particle dispersoids, Stanford Research Institute Journal, Vol 5, p.95, Third Quarter, 1961 In D.R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and physics, Taylor & Francis, CRC Press, Cranwood Parkway, Cleveland, Ohio, USA, Edition 2006.
http://www.mindfully.org/Nucs/Particle-Dispersoids-TableSep61.htm
---------------------------------
[1] Une particule alpha a la taille d’un noyau d’hélium, à savoir du cœur de cet atome d’hélium sans son cortège électronique.

[2] The effects of nuclear weapons, Glasstone S, Dolan J, 1957. http://www.princeton.edu/~globsec/publications/effects/effects.shtml

[3] Exposé de la méthode des faux calculs nucléaires produits par certains pour arriver à trouver des doses qui satisferont l’industrie nucléaire, mais produiront en finale une vraie hécatombe planétaire, André M.E & Scampa P, 2007.
[4] Plutonium, poumons et effets de proximité, André M.E., 1978. http://users.skynet.be/mauriceandre/ sous le titre URANIUM et PLUTONIUM c’est pas du chocolat.

[5] “Hot” or radioactive particle in lung tissue”, photo by Del Tredici, 1997. http://www.mindfully.org/Nucs/Hot-Particle-Lung-Tissue1997.htm; http://www.cnp.ca/sn/questions/heritage-guerre-froide.html; http://www.ccnr.org/alpha_in_lung_f.html

[6] Table de 673 radionucléides, ordre alphabétique, leur demi-vie radioactive, leur mode d’irradiation et le poids d’un Curie de chaque élément, André M.E & Scampa P, 2006.

Table of the isotopes, Holden N.E, Handbook of chemistry and physics, Edition 1972-1973.


[7] Une particule alpha a un rayon d’environ 1,4E-13 cm (Handbook of Chemistry and Physics). Le rayon de notre cylindre de chair considéré ionisé est ainsi 700 millions de fois plus grand que le rayon d’une particule alpha, c’est dire combien le volume de notre cylindre est surestimé. 0,0001 cm/1,4E-13 cm = 7E8. Calculé avec ce rayon le poids de chair ionisé serait de 3,14159 * 1,4E-132 cm * 0,005 cm = 3,08E-28 gr c’est-à-dire 500 millions de milliards de fois plus léger que le nôtre ! 1,57E-10 gr/3,08 E-28 gr = 5E17 !

Aucun commentaire: