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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
1.
Données de base et généralités sur Vélément
1.1. Origines naturelles et origines anthropiques liées au domaine
nucléaire (industries, médecine, recherche)
Le cadmium, symbole chimique Cd (Z=48) est un élément de la famille des
métaux de transition relativement rare mais naturellement présent dans l’écorce
terrestre. Ces principales formes cristallines sont : le greenockite et l’hawleyite
(CdS), l’otavite (CdCO3), le montéponite (CdO) et la cadmosélite (CdSe). La
dispersion naturelle du Cd dans l’atmosphère est principalement liée à l’activité
volcanique. L’enrichissement en Cd des sols et des systèmes aquatiques résulte de
l’altération des matériaux de la croûte terrestre et des retombées atmosphériques.
Les principales sources anthropiques de Cd dans l’atmosphère, les sols et l’eau
sont liées aux nombreuses activités industrielles et à l’épandage d’engrais phosphatés riches en Cd. Les principaux domaines d’utilisation du Cd sont la galvanoplastie, les accumulateurs alcalins, les alliages, et dans une moindre mesure,
l’industrie nucléaire (18882 tonnes en 1994 dans le monde).
La galvanoplastie (ajout d’un revêtement de Cd sur divers métaux), a fortement
stimulé la production de Cd entre 1922 et 1980. La fabrication d’accumulateurs
Cd/Ni est depuis 1980 le principal contexte d’utilisation du Cd.
Dans le domaine du nucléaire, la réaction de fission contrôlée au sein des
centrales électronucléaires nécessite de réguler le flux de neutrons initiant et
maintenant les réactions nucléaires. Ainsi des « barres de commandes » composées d’argent, d’indium et de cadmium, présentant de fortes capacités à absorbei
les neutrons, sont introduites au centre du réacteur pour contrôler et entretenir la
réaction.
1.2. Propriétés physico-chimiques de l’élément incluant
les données thermodynamiques de base et propriétés
nucléaires des principaux isotopes radioactifs d’intérêt
à la famille des métaux Ha
g6n-’ egerement bleuté. Cet élément, appartenant
masse atomiaue (et Ha
ransition, possède huit isotopes naturels stables de
(1,2 %) 108 (0 9 °/t i in°/\ributlOn massi9ue relative au Cd naturel en %) 106
(28,8 %) et1(!6 VtC; °<2’4%»’."' 02,9 %), 112(23,8%), 113 (12,3 %), JM
litudes avec celles h.> •
proP,let^s Mimiques présentent beaucoup de siminotamment en milieu ZmC •ta 'eaU
Possède une résistance à la corrosion,
forme de cation à l’état h^11^ En solution’ H se trouve principalement sous la
classé comme un acide °Xy
+^' ^e'on la théorie de Pearson, l’ion Cd- est
comme les thiols T a T°U- ^ant
bonnes affinités pour les composés soufrés
outre, le r^t
= E°
V. En
blent pour beaucoup à ceux du calcium^
COnflguratlon électronlclue ressen
4
o
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
1.
Données de base et généralités sur Vélément
1.1. Origines naturelles et origines anthropiques liées au domaine
nucléaire (industries, médecine, recherche)
Le cadmium, symbole chimique Cd (Z=48) est un élément de la famille des
métaux de transition relativement rare mais naturellement présent dans l’écorce
terrestre. Ces principales formes cristallines sont : le greenockite et l’hawleyite
(CdS), l’otavite (CdCO3), le montéponite (CdO) et la cadmosélite (CdSe). La
dispersion naturelle du Cd dans l’atmosphère est principalement liée à l’activité
volcanique. L’enrichissement en Cd des sols et des systèmes aquatiques résulte de
l’altération des matériaux de la croûte terrestre et des retombées atmosphériques.
Les principales sources anthropiques de Cd dans l’atmosphère, les sols et l’eau
sont liées aux nombreuses activités industrielles et à l’épandage d’engrais phosphatés riches en Cd. Les principaux domaines d’utilisation du Cd sont la galvanoplastie, les accumulateurs alcalins, les alliages, et dans une moindre mesure,
l’industrie nucléaire (18882 tonnes en 1994 dans le monde).
La galvanoplastie (ajout d’un revêtement de Cd sur divers métaux), a fortement
stimulé la production de Cd entre 1922 et 1980. La fabrication d’accumulateurs
Cd/Ni est depuis 1980 le principal contexte d’utilisation du Cd.
Dans le domaine du nucléaire, la réaction de fission contrôlée au sein des
centrales électronucléaires nécessite de réguler le flux de neutrons initiant et
maintenant les réactions nucléaires. Ainsi des « barres de commandes » composées d’argent, d’indium et de cadmium, présentant de fortes capacités à absorbei
les neutrons, sont introduites au centre du réacteur pour contrôler et entretenir la
réaction.
1.2. Propriétés physico-chimiques de l’élément incluant
les données thermodynamiques de base et propriétés
nucléaires des principaux isotopes radioactifs d’intérêt
à la famille des métaux Ha
g6n-’ egerement bleuté. Cet élément, appartenant
masse atomiaue (et Ha
ransition, possède huit isotopes naturels stables de
(1,2 %) 108 (0 9 °/t i in°/\ributlOn massi9ue relative au Cd naturel en %) 106
(28,8 %) et1(!6 VtC; °<2’4%»’."' 02,9 %), 112(23,8%), 113 (12,3 %), JM
litudes avec celles h.> •
proP,let^s Mimiques présentent beaucoup de siminotamment en milieu ZmC •ta 'eaU
Possède une résistance à la corrosion,
forme de cation à l’état h^11^ En solution’ H se trouve principalement sous la
classé comme un acide °Xy
+^' ^e'on la théorie de Pearson, l’ion Cd- est
comme les thiols T a T°U- ^ant
bonnes affinités pour les composés soufrés
outre, le r^t
= E°
V. En
blent pour beaucoup à ceux du calcium^
COnflguratlon électronlclue ressen
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