L'oeil, centrales et déchets nucléaires bac L 2007 Asie

Quand nous regardons quelque chose, le premier événement de la chaîne complexe de phénomènes qui constitue la vision est la transformation de la lumière en signaux nerveux que le cerveau peut analyser. Cette transduction est effectuée par les cellules photoréceptrices de l'oeil disposées en mosaïque à la face externe de la rétine, dont les neurones, occupent la face interne, tapissant ainsi le fond du globe oculaire.

La cornée et le cristallin forment une image du monde extérieur sur la couche de cellules photoréceptrices : chacune de ces cellules absorbe la lumière correspondant à un point de l'image et produit un signal électrique dont l'intensité augmente avec la quantité de lumière absorbée puis ces signaux circulent dans la rétine et le cerveau à travers un réseau de jonctions nerveuses ou synapses, où ils sont rassemblés et comparés. C'est par ce mécanisme que notre système visuel recueille des informations sur les formes, les mouvements et les couleurs des objets que nous regardons.

Nous possédons deux types de cellules photoréceptrices les cônes et les bâtonnets. Les cônes sont les récepteurs de la vision diurne, ils ont besoin pour fonctionner d'une forte luminosité et permettent une perception fine des détails spatiaux et temporels ainsi que la détection des couleurs. Les bâtonnets sont les récepteurs de la vision aux faibles luminosités ils sont si sensibles qu'exposés â la lumière du jour ils sont saturés.

Source Pour la science, juin 1987, page 34, modifié

Un objet situé à l'infini pour qu'un oeil normal au repos forme son image sur la rétine. 

La rétine humaine, possède trois types de cônes, A, B, C, contenant chacun, un pigment dont le maximum d'absorption se situe pour une longueur d'onde du spectre visible de la lumière. La vision des couleurs est fondée sur les différentes raies d'absorption par ces trois types de cônes. A la lumière d'un ciel nocturne, la vision est assurée par les bâtonnets et on ne distingue pas les couleurs.

Variation de l'absorbance, en fonction des longueurs d'onde de la lumière blanche, pour les trois types de cônes présents dans la rétine humaine.

Source Physiologie des animaux, tome 2 Nathan, p 155, modifié.

La méthode la plus courante pour produire de grandes quantités d'électricité est d'utiliser un générateur convertissant une énergie mécanique en une tension alternative. D'une manière générale la source n'est pas forcément mécanique, on peut penser aux piles ou aux panneaux solaires par exemple.

Cette énergie d'origine mécanique est la plupart du temps obtenue à partir d'une source de chaleur, issue elle-même d'une énergie naturelle, telles les énergies fossiles, pétrole, nucléaires ou d'une énergie renouvelable comme l'énergie solaire.

Source: Wikipédia : Electricité -

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectrique#La_production_d.27.C3.A9lectricit.C3.A9

L'énergie nucléaire n'est pas une énergie renouvelable : elle consomme de l'uranium, et entame les réserves terrestres de ce métal

Centrales nucléaires et radioactivité :

Chaque atome de matière comprend un noyau […]. Parmi les quelques 325 noyaux recensés 51 ont tendance à se modifier spontanément en éjectant une ou plusieurs particules […]. Le polonium 210 par exemple, se transforme spontanément en plomb 206. On appelle ces émissions radioactivité […] :

- la radioactivité a consiste en l'émission d'un noyau d'hélium […]. Elle est facilement arrêtée (par une simple feuille de papier).

- la radioactivité b consiste en l'émission d'un électron ou d'un positon […] : pour l'arrêter, il suffit d'une feuille de plastique ou de l'aluminium.

- la radioactivité g est un rayonnement électromagnétique de même nature que la lumière ou que les rayons X. Il est très pénétrant. Il faut pour l'arrêter un écran en plomb ou en béton.

La chaleur dégagée par le réacteur d'une centrale nucléaire provient de la fission des noyaux d'uranium […]. Le noyau se sépare en deux fragments appelés " produits de fission " […]. Le réacteur nucléaire en fonctionnement normal est le siège de la formation de produits radioactifs […] : plutonium, le tritium, le césium 137, le krypton 35, l'iode 131 et le strontium 90 […]. Source d'après publication EDF - " Centrales nucléaires et radioactivité " - 1989, modifié.

Nature des radioactivités a et b : particules ayant une charge et une masse, ionisantes, peu pénétrantes ( arrêter par une feuille d'aluminium)

Nature de la radioactivités g : photons, sans charge, sans masse, de même nature que la lumière, très pénétrants ( arrêter par plusieurs dm de plomb )

Type de risque lié à l'exploitation de centrales nucléaires en fonctionnement normal : formation de matériaux radioactifs dont il va falloir gérer le stockage et la surveillance durant des siècles.

L'action sur les tissus vivants dépend :

du nombre de particules reçues par seconde. Ce nombre dépend de l'activité de la source et de son éloignement.

de l'énergie et de la nature des particules émises et donc reçues.

du fractionnement de la dose reçue.

de la nature des tissus touchés.

Les particules ionisantes et le rayonnement g sont capables de provoquer des réactions chimiques et des modifications dans la structure des molécules constituant la matière vivante. En particulier, ils peuvent induire des mutations génétiques lorsque l'ADN se trouve modifié.

Le laboratoire souterrain doit étudier la faisabilité d'un stockage dans une couche d'argile relativement homogène située entre 420 et 550 mètres de profondeur.

Source La recherche, Septembre 2003.

Des centaines de mètres de couches géologique ( argiles) arrêtent les particules g, les plus pénétrantes.