Inoffensive, la radioactivité due au 40K est constante et équivaut globalement à 4500 désintégrations d'atomes par seconde pour un homme de 80 kg, soit près de la moitié de sa radioactivité interne. Le potassium est l'un des sept éléments les plus abondants sur Terre.
Les bananes (130 becquerels de potassium 40 par kilogramme) sont par exemple suffisamment radioactives pour être détectées par les portiques de sécurité aux États-Unis. La denrée alimentaire naturellement la plus radioactive est la noix du Brésil (600 becquerels au kilogramme).
La radioactivité, une donnée naturelle
de la terre, des roches qui renferment naturellement des atomes radioactifs comme l'uranium 238, le potassium 40 ou le thorium 232. Ainsi, sous nos pieds, de nombreuses roches, comme le granite, contiennent par exemple du radium produisant un gaz radioactif naturel : le radon.
Le Potassium-40 (40K) est un isotope radioactif naturel de l'élément potassium, qui représente environ 2,4% (par poids) de la croûte terrestre. Le 40K est un élément primordial : sa demi-vie est de 1,2489 x 109 ans [1].
Chaque fois qu'un noyau de potassium 40 se désintègre il se forme un noyau d'argon 40 : à la date t, N0-NK atomes de potassium 40 ont disparu ; il s'est formé NAr =N0-NK atomes d'argon 40. D'où : N0 =NAr +NK. Loi de décroissance radioactive : NK(t) = N0 e(-lt) soit ln(NK(t) / N0 ) = l t.
Le radium et l'uranium sont les principaux éléments de la radioactivité.
Le compteur Geiger-Müller permet d'indiquer la présence et de quantifier les rayonnements ionisants émis par une source radioactive.
Premier métal isolé par électrolyse, le potassium fut découvert par Davy en 1807 à partir de l'hydroxyde de potassium, ou potasse. Le symbole K provient du terme kalium, « potasse » en latin médiéval.
K → 40Ca + e-, avec une constante de désintégration de λCa = 4.96 10-10 an-1 (période TCa d'environ 109 ans) ; c'est la radioactivité β classique dont parlent les programmes de physique.
Dans le Soleil, la radioactivité de fusion des atomes d'hydrogène et d'hélium chauffe sa surface à 6 000°C. Cet énorme « corps noir » rayonne donc de l'infrarouge, de l'ultraviolet et un maximum de rayonnements visibles.
Il existe 3 types de rayonnements radioactifs : α (alpha), qu'une feuille de papier peut arrêter. β (bêta), qu'une feuille d'aluminium peut arrêter. γ (gamma), pour lequel il faut une forte épaisseur de plomb ou de béton pour l'arrêter.
A l'extérieur, il est recommandé de porter des vêtements longs et amples. Il faut se couvrir l'ensemble du corps car les particules peuvent contaminer un organisme humain directement par contact avec la peau. Les vêtements doivent être ensuite conservés dans un sac plastique fermé pour limiter la contamination.
Des substances naturellement radioactives
La denrée alimentaire naturellement la plus radioactive est la noix du Brésil (600 becquerels au kilogramme).
La radioactivité du corps humain, de l'ordre de 120 Bq/kg (8 400 Bq pour une personne de 70 kg), est due à l'ingestion d'aliments contenant des éléments radioactifs [1]. Après ingestion, ces radionucléides viennent se fixer dans les tissus et les os.
Une banane = un steak? Faux! Un steak est composé principalement de protéines, tandis qu'une banane est composée essentiellement de glucides.
La sévérité de l'hyperkaliémie (augmentation de la concentration de potassium dans le plasma) provient de la perturbation qu'elle provoque, du potentiel de membrane dans les cellules cardiaques et des troubles du rythme qui s'ensuivent.
- il contrôle la contraction musculaire et participe notamment au fonctionnement du rythme cardiaque, - il régule la teneur en eau de l'organisme. Ceci en raison du fait que le potassium (symbole K) est impliqué dans les mêmes fonctions que le sodium (symbole Na) avec un rôle complémentaire.
Le potassium sous forme de métal réagit violemment avec l'eau. Sa réaction avec l'eau est d'ailleurs bien plus forte que celle du sodium dans un milieu aqueux. Le potassium peut aussi réagir violemment avec son propre oxyde ; par exemple un choc sur une coulée de potassium oxydé peut provoquer une explosion.
1000 mSv est une dose très élevée qui correspond à 1 Gray. Ce niveau d'exposition à la radioactivité a un effet direct sur la santé et implique un risque pour la vie de la personne exposée dans les semaines et les mois qui suivent.
On distingue trois types de radioactivité d'origines différentes : les radioactivités alpha, beta et gamma.
Les effets de la radioactivité sur l'organisme humain dépendent du type de rayonnement et des doses d'exposition. "A très fortes doses, les rayons peuvent tuer des cellules et entraîner des modifications aiguës, une perte de capacité d'un organe. Ces effets sont appelés "réactions tissulaires".
Il existe dans la nature des minéraux radioactifs. Parmi ceux-ci, ceux qui présentent un danger pour la santé sont principalement des composés à base d'uranium (par exemple la pechblende, l'uranophase, la torbernite, l'autunite) et à base de thorium (par exemple la thorite, la thorianite, la brannerite).
Entre le 26 avril 1986 et la mi-mai 1986, le panache radioactif en provenance de la centrale de Tchernobyl dissémine des éléments radioactifs tels que l'iode 131, le césium 134 et le césium 137 sur la plupart des pays d'Europe.