Le Radium

I. la découverte du radium

le contexte:

suite à la découverte des rayons X par Rontgen fin 1895, henri Becquerel décide de vérifier la phosphorence de l'uranium qu'il étudie. Il découvre par hasard que certains sels d'uranium émettent des rayonnements pénétrants, invisibles, de nature differente des rayons X: c'est la découverte de laradioactivité (ou "rayons uraniques") en 1896.

1898: découverte du radium, élément extrêmement rare, par Pierre et Marie Curie.

Les Curie se passionnent pour la radioactivité. Ils ont l'intuition que les rayonnements ne proviennent pas uniquement de l'uranium. Grâce à l'équipement exceptionnel (pour l'époque) de leur hangar rue de Lhomond, ils arrivent a force de séparation chimique (à partir d’un minerai d’uranium appelé la pechblende ) à isoler un élément nouveau: le radium. Il durent manipuler environ 400 tonnes de pechblende pour extraire un gramme de radium: il faut dissoudre le minerai dans de l'acide, le filtrer, évaporer, précipiter...et renouveler ces étapes de nombreuses fois pour purifier 1 gramme de radium.

Les propriétés du radium apparaissent remarquables: source d'énergie semblant infinie, dégage spontanément de la chaleur, rend l'air conducteur d'électricité et phosphorescent etc. Le radium est entre 900 fois et 1,4 million de fois plus radioactif que l'uranium. On sait aujourd'hui que sa radioactivité dure environ 1600 ans.

Le Curie, activité d'une source de 1 gramme de radium (37 milliards de désintégrations par seconde) servit longtemps d'étalon de radioactivité. Ils mesurèrent la masse et le numéro atomique de cet élément dont ils montrèrent qu'il occupait une case alors manquante du tableau de Mendeleïev.

1903 prix Nobel attribué au couple + Henri Becquerel pour découverte de la radioactivité

1906 mort de pierre curie, renversé par une voiture à cheval dont la roue lui écrase la tête

1911 second prix nobel, de chimie cette fois, pour Marie Curie, pour la découverte du radium. Elle fut la première femme à recevoir cette distinction.

1914-1918: Marie Curie arrête les recherches sur le radium et participe à l'effort de guerre en créant une flotte de véhicules radiologiques. Le précieux gramme fut stocké dans les coffres d'une banque à Bordeaux.

La production du radium

Pendant la guerre, La demande augmente car on s'en sert pour soigner les blessures.

Pour obtenir 1-2gr de bromure de radium il faut 1 tonne de pechblende, 5 tonnes de produits chimiques, 50 tonnes d'eau de lavage et plusieurs mois de travail. A la fin de la guerre de 1914-18, la demande est telle que le produit se fait rare et cher, ce qui provoque l'intérêt d'industriels pour un élément dont un gramme atteint le prix d'une maison de bon standing dans Paris. Les USA ont rapidement le monopole du radium grâce à la découverte de gisements d'uranium au colorado et en utah en 1920. En 1923, l'Union Miniere du Haut Katanga découvre des gisements au congo. Sa production est telle qu'elle entraine la fermeture des usines de cette industrie dans de nombreux pays. L'UMHK domine le marché jusqu'a la découverte de radioéléments artificiels en 1934.

1934: irène Curie (fille) découvre que l'on peut fabriquer artificiellement des éléments radioactif--> prix nobel de chimie en 1935 + déclin de l'usage du radium progressivement remplacé par des radioéléments artificiels + facile à produire et moins dangereux à utiliser.

société et radium

La société découvre avec émerveillement ce produit miracle, capable de soigner, produisant chaleur et lumière indéfiniment.

- le radium est ce qui coute le plus cher au monde. 10X +cher que le +rare des diamants, + de1000x +cher que l'or. 1Gr de radium coute en moyenne 100 000 dollars.

- fascination du grand public. Le radium entre dans la littérature populaire: nombreux romans sur le radium, dont une aventure d'arsene lupin (auteur maurice leblanc): l'ile au 30 cercueils, une nouvelle d'agatha christie : les voleurs de radium. Films, pieces de theatre, bds dont batman, superman, mais aussi des chansons etc etc

II. les applications médicales

Les applications de la médecine commencèrent fin 1901. le radium est + pénétrant, + localisé et + facile à manipuler que les rayons x.

• le traitement du cancer

Un nouveau domaine fut créé pour regrouper toutes les applications thérapeutiques où le radium est présent : la curiethérapie ou radiumthérapie. Avec la rontgentherapie (rayons x) ils forment la base de la radiotherapie moderne.

La curiethérapie: on place des sources radioactives au contact des tumeurs...voire dans les tumeurs. Exemple: sous forme de poudre appliquée sur les lésions. Puis on utilisera le radon (gaz émanation du radium) dans de petits tubes implantés dans la tumeur.

Dans les années 1920 sont développés les tubes et aiguilles de radium. Sous cette forme le radium va guérir des 10aines de milliers de patients. Les aiguilles et tubes de radium qui étaient rigides sont aujourd'hui remplacés par des fils souples d'irridium-192.

Pourtant le curithérapie opère un virage a 180° dans les années 1960-70. on arrête d'utiliser le radium car le personnel soignant est fort exposé, irradié durant les thérapies. Les mesures de securité aident peu: on préconise d'utiliser des pinces de 30 cm par exemple...mais comment implanter des aiguilles dans une langue avec une pince de 30 cm? Le radium est remplacé par d'autres éléments radioactifs.

• Le traitement des blessures de guerre

Utilisation du radium pour la cicatrisation, les nevrites, les dermites. Le radium fait fondre et nivèle les cicatrices, assouplit les tissus, libère les filets nerveux. Il a des propriétés analgésiques et décongestionnantes. l'intérêt du radium est donc triple: "on peut rendre le soldat blessé et impotent à l'armée, on n'a plus besoin de lui payer de pension, esthétique puisque les plaies notamment du visage sont améliorées. Ces utilisations de guerre cesseront en temps de paix.

• Les rayonnements du radium devinrent un formidable outil pour l'exploration de la structure microscopique de la matière. On espère aussi soigner les aveugles de la cécité car ils "voient" la lumière émise par le radium.

• Dérive: le radium comme panacée

Les resultats spectaculaires obtenus contre le cancer poussent certains thérapeutes peu prudents ou peu scrupuleux à proposer une gamme de + en+ vaste de produits pour traiter la quasi-totalité des maladies dans les années 20 à 40. Inhalation, injection sous la peau ou intraveineuse, ingestion d'eau radioactive, poudre, bain d'eaux radioactives, boues etc. Pour traiter maladies de peau, arthirte rhumatisme hémorroides varices, faiblesse virile prématurée, pieds froids, troubles nerveux, hypertension, constipation, maux de gorge.

L'industrie pharmaceutique mit sur le marché des produits à base de radium : Tubéradine soignant la bronchite, Digéraline facilitant la digestion, Vigoradine luttant contre la fatigue + préparations médicales (pommades, potions, compresses radifères).

les patients souffrant de maladies psychiques étaient traités au radium dans les années30.

III. Le désenchantement

Pourtant l'émerveillement des débuts cède la place au désenchantement.

- Dès la découverte Becquerel et Pierre Curie souffrirent d’érythèmes de la peau parce qu’ils avaient gardé des échantillons de matériaux radioactifs dans leurs poches.

- De nombreux patients sont gravement brûlés par les traitements au radium. A l'époque il n'y a pas de suivi post traitement donc il est difficile de comprendre et quantifier les dommages biologique à effet retard.

- les praticiens sont les premiers affectés.

- Les tumeurs détruites réapparaissent.

Pourtant en 1916 on peut encore lire qu'il n'a "absolument aucun effet toxique".

• Années 1920 :

la communauté scientifique commence à étudier les dangers du radium.

Exemple d'expérimentation par l'académie de médecine de Paris en 1921 : "lésions nécrotiques de la muqueuse utérine produites par le radium". CM 101394 p55

on étudie les effets de l'insertion de tube de radium dans une muqueuse utérine saine.

"un tourbillon composée de substance mortifiée gorgée de leucocytes se rattache encore, par un mince pédicule, à l'escarre encastrée dans le chorion. Cinq petites taches sombres, que nous reconnaitrons bientot pour des glandes frappées de mort, semblent affleurer à la limite profonde de l'escarre. Les parties nécrosées se continuent sur la gauche, par transitions insensibles, avec le chorion de la muquese hypertrophiées".

Conclusions:

- le concept de la dose de rayonnement n’était pas défini mais on vise à réduire l’exposition. On parle d'un "niveau de tolérance". On décide de fractionner les cures, avec des doses + faibles: les résultats sont meilleurs...

- on se rend compte que des contrôles sont nécessaires.

- on se concentre sur les effets immédiats du rayonnement. On ne semblait pas se rendre compte qu’un cancer serait latent et ne se développerait qu’au bout d’une longue période.

• Années 30-40

Affaire du Radithor, aux États-Unis. Eben Byers, industriel américain, meurt en 1931 des suites d'un empoisonnement. Jeune, sportif, voulant guérir une plaie au bras qui ne cicatrisait pas, on lui avait prescrit du Radithor, une potion magique censée tout soigner, des troubles digestifs aux maladies endocriniennes. Eben Byers but de 1927 à 1931, 1000 et 1500 flacons de Radithor à raison de plusieurs par jour. À sa mort, ses os, ses dents, ses tissus étaient devenus radioactifs. Il fut enterré dans un cerceau plombé.

- 1928 création d'un organisme chargé de l'établissement de normes: l’International X-ray and Radium Protection Committee (IXRPC) + mis en placed'un contrôle de l’utilisation du rayonnement. L' IXRPC mirent l’accent sur les activités de loisir des radiologues. Par exemple, « la pratique d’un hobby à l’extérieur est particulièrement importante pour toutes les personnes exposées au rayonnement ».

il fallut attendre un certain temps avant que la Commission ne commence à recommander des doses limites sans référence à un seuil limite. Tout ceci intervint alors que plus de 200 radiologues étaient déjà morts de ce que l’on pensait être des maladies malignes induites par le rayonnement .

- mort de Marie Curie en 1934 des suites d’une (probable) anémie aplastique (qui fut à l’époque attribuée aux effets du radium).

• Années 50-now

Début années 50 l'idée est admise qu'«il peut y avoir un certain degré de risque quel que soit le niveau d’exposition» et que «le risque pour les individus n’est pas quantifiable avec précision, mais aussi faible qu’il soit, on estime qu’il n’est pas de zéro». + que «l’exposition au rayonnement, quelle qu’en soit la source, doit être la plus réduite possible».

Les normes sont en constante réactualisation. Par exemple, le taux de risque de cancer induit par le rayonnement était perçu comme quatre ou cinq fois plus élevé en 1990 qu’en 1977. Cette situation a provoqué des changements dans les doses limites.

IV. Les applications non médicales

Du fait de son pouvoir thérapeutique, le radium fut l'objet d'un véritable engouement jusqu'à la fin des années 30. Les faibles doses d'exposition sont regardées avec bienveillance car on leur attribue des vertus énergisantes et bienfaisantes. La radioactivité apparaît alors comme une source de vie.

• Eaux thermales: l'eau souterraine des nappes phréatiques passent souvent à travers des minerais d'uranium. Des stations thermales se découvrent radioactives et le mettait en avant comme argument. On s'y baigne, eau ou boue, on en boit, etc etc. En fait l'eau n'est pas assez radioactive pour avoir un effet réel.

• Radon, gaz du radium : on le faisait respirer aux patients dans les cures, à l'hopital. Des mines d'uranium désaffectées se reconvertirent en inhalatorium à radon...alors que le taux de cancer chez les mineurs ayant travaillés dans ces mines était de presque 50% ! Les capsules de gaz recyclées en bijoux (car recouvertes d'or pur) causèrent des lésions précancerigènes aux femmes les portant.

• préparations cosmétiques. Le mot « radium » devint un argument magique pour vendre des crèmes, poudres, cosmétiques, savons, dentifrices, et shampoings.En France, la Société Tho-Radia vendait en pharmacie une crème de beauté à base de radium. Usurpant le nom de Marie Curie, sa formule était prescrite par un docteur Alfred Curie qui n'avait jamais existé. La crème, qui contenait 0,25 millionième de gramme de bromure de radium pour 100 grammes d'excipient, était sensée effacer les rides du visage : « La Science a créé Tho-Radia pour embellir les femmes. À elles d'en profiter. Reste laide qui veut ! » disait la réclame.

• Autres utilisations: des appareils de beauté en caoutchouc radioactif : masques, mentonnières, affine-nuques, bandes-chevilles, ceintures amaigrissantes. Le caoutchouc radioactif, à porter une demi-heure par jour, « faisait maigrir rapidement sans nuire à la santé ».

  La laine Oradium préconisée pour les bébés en raison des «extraordinaires effets de stimulation organique d'excitation cellulaire transmis par le radium ». Mais aussi torchons ("plus d'odeurs, plus de blessures"), pelotes de laine oradium pour tricoter.

  + appats pour pêche, aliments pour animaux, apéritifs, radium nutex: preservatifs.

• Une des premières utilisations du radium fut de rendre lumineux les chiffres sur les cadrans des pendules, réveils et boussoles (...cadrans de voitures, avions & motos, boussoles, boutons d'appel des malades à l'hopital, interrupteurs d'électricité, yeux de poupées etc). Des traces de radium, ajoutées à une suspension de sulfure de zinc, provoquent une luminescence. Ce fut d'ailleurs le seul usage industriel sérieux, qui durera jusque dans les années 1960.

1924: un dentiste new-yorkais, surpris de diagnostiquer des cancers de la mâchoire chez de nombreuses jeunes femmes s'aperçut que ses patientessont des dial painters: leur travail consistait à peindre des chiffres lumineux sur des cadrans, léchaient la pointe de leur pinceau. Mise au courant, Marie Curie comprit vite les relations de cause à effet, ce qui conduisit à l'abandon de cette pratique...longtemps après: il fut bien difficile de relier les pathologies observées à un produit miracle vanté pour ses bienfaits.

Bien que ces peintures contenant des traces de radium aient été abandonnées depuis longtemps, il fallut décontaminer certaines anciennes usines horlogères (Bayard, Lip, Jaz).

Sur 4000 radium girls, environ un tiers sont mortes de tumeurs malignes (y compris de leucémie et du cancer du sein). La compagnie connaissait la dangerosité du produit puisque la hierarchie et les chimistes bénéficiaient de protections plombées...mais pas les ouvrières.

Les données découlant des expériences de ces femmes permirent finalement d’établir des normes pour l’absorption de matériaux radioactifs pour de nombreuses années.