Becquerel - Définition

Introduction

Le becquerel (symbole : Bq) est l'unité dérivée du Système international (SI) pour l'activité d'un radionucléide et correspond à une désintégration par seconde. Elle est homogène à s^-1,l'inverse de la seconde.

L'ancienne unité de radioactivité était le curie (Ci) : 1 Ci = 2,7·10¹⁰ Bq (environ). On a : 1 Ci = 3,7·10¹⁰ Bq approximativement, ou 1 Bq = 27 pico-curie exactement.

L'activité d'une substance est définie comme le nombre de désintégrations radioactives par seconde au sein d'une certaine quantité de matière. Elle a été nommée ainsi en hommage à Henri Becquerel.

Activité d'une source

Le becquerel (sans autre unité) caractérise l'activité d'une source globale :

• Être humain : un individu de 70 kg a une activité de l'ordre de 8000 Bq dont 5000 dus au potassium 40 ;
• Scintigraphie thyroïdienne : 37·10⁶ Bq (en pratique 0,1 MBq par kg de poids du patient) ;
• Source de ⁶⁰Co utilisée pour la stérilisation gamma : entre 10⁹ Bq et 10¹⁵ Bq ;
• Activité d'un coeur d'uranium dégageant 1 MWth : 3,2 x 10¹⁶ Bq ;
• Combustible usé dans un réacteur nucléaire : 10¹⁹ Bq.

Activité d'une surface

Le becquerel par mètre carré est utilisé pour caractériser les contaminations de surfaces : contact avec un fluide radioactif, ou retombées atomiques.

• 400 Bq/m² = Limite de prise en compte contamination surfacique pour les émetteurs alpha, en dessous de laquelle il n'est pas jugé nécessaire de faire de décontamination.
• 4000 Bq/m² = Ordre de grandeur des retombées constatées en France suite à Tchernobyl.
• 40 000 Bq/m² = Limite de prise en compte de contamination surfacique pour les émetteurs bêta – gamma.

Activité d'une substance

Le becquerel par gramme (ou par kilogramme) caractérise la teneur globale en éléments radioactifs. Exemples de mesures d'activité massique :

mili	0.0001 Bq / g = Radioactivité naturelle de l’eau douce. --> 10 Bq / L 0.001 Bq / g = Limite des rejets liquides considérés comme « non contaminés » par l'Électricité de France (ÉdF). -->100 Bq / L 0.01 Bq / g = Radioactivité naturelle de l’eau de mer : 12 Bq/kg (aussi certaines eaux minérales). --> 1000 Bq / L 0.1 Bq / g = Radioactivité du corps humain (principalement due au potassium-40 des os), de l'ordre de 130 Bq par kg.
Unité	1 Bq / g = Radioactivité naturelle typique des granites : 1000 Bq/kg (due à la présence d’uranium, de l’ordre de 10 ppm). Limite inférieure des « déchets à très faible activité » pour l'ANDRA. Radioactivité typique du plâtre, de la brique, du béton. Radioactivité typique des terres : 500 à 5 000 Bq/kg. 10 Bq / g = Limite de rejets liquides hospitaliers (décret d’octobre 1981). Radioactivité typique des engrais phosphatés : 5 000 Bq/kg. 100 Bq / g = Radioactivité naturelle des sables de Guapari – Radioactivité de cendres de charbon - Limite entre « déchets à très faible activité » et « déchets à faible activité » pour l'ANDRA - Limite réglementaire de la radioactivité imposant une déclaration d’activité pour des produits non naturels (décret du 20 juin 1966). Limite des « substances radioactives » pour le décret du 24 juin 1974. Limite supérieure des déchets à « Très Faible Activité » (déchets TFA)
kilo	1000 Bq / g Limite réglementaire de la radioactivité des substances radioactives naturelles imposant une déclaration d’activité (décret du 20 juin 1966). 10 000 Bq / g = Radioactivité d’un minerai d’uranium. 235U a une activité massique de 80 Bq/mg. L'uranium naturel chimiquement purifié (essentiellement composé de 238U en équilibre avec son descendant 234U) a une activité spécifique de l'ordre de 25 Bq/mg. 100 000 Bq / g = Limite supérieure des déchets nucléaires à « Faible Activité » (déchets FA).
Mega	1 000 000 Bq / g = 1 M Bq/g = Limite supérieure des déchets nucléaires à « Moyenne Activité » (déchets MA).
giga	1 G Bq/g (10^9) = Activité spécifique du plutonium 239 : 2,3 GBq/g.
Tera	1 T Bq/g (10^12)= Ordre de grandeur de l'activité des colis de déchets vitrifiés « Haute Activité - Vie Longue » (HAVL) : Activité moyenne d'un colis de l'ordre de 10^16 Bq, pour un poids de l'ordre de 100 kg, soit de l'ordre de 0,1 TBq/g.
Peta	1 P Bq/g (10^15) = Ordre de grandeur de l'activité massique des radionucléides à vie courte.

On peut retenir que la radioactivité est négligeable en dessous de 1 Bq/g, de niveau « naturel » entre 1 et 1000 Bq/g, et doit être surveillée au-dessus.