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Des processus de physique nucléaires sont mis en œuvre dans l’enseignement et la recherche. Divers accélérateurs linéaires et de petits réacteurs sont en activité, par exemple à l’Institut Paul Scherrer à Würenlingen (PSI), ou au CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) à Genève. Le réacteur « Proteus » du PSI permet par exemple d’étudier le combustible de centrale nucléaire, frais et irradié, pour optimiser sa mise en œuvre dans les réacteurs nucléaires.
Il existe de nombreuses applications de substances radioactives. Des marqueurs radioactifs sont utilisés lors de recherches, par exemple en chimie, ou pour l’étude du transport de polluants dans le sous-sol ou de sédiments dans les cours d’eau ou en mer. Des œuvres d’art anciennes sont auscultées et débarrassées des attaques d’insectes ou de champignons par irradiation. Dans les sondes spatiales, l’énergie de propulsion pour les voyages dans l’espace lointain est fournie par des sources nucléaires.
Divers radioéléments présents dans la nature, possédant différentes périodes de demi-vie, sont analysés pour déterminer l’âge de trouvailles archéologiques, de roches, d’eaux souterraines. On étudie pour cela le rapport entre les quantités du radioélément qui se désintègre et des produits issus de cette désintégration.
Le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire). (Photo: CERN)