Quel élément radioactif, découvert par Marie Curie en 1898, a une demi-vie de 1600 ans et est utilisé en radiothérapie ?

Le radium est l’un des éléments qui ont marqué les débuts de l’étude de la radioactivité. Découvert en 1898 par Marie Curie et Pierre Curie dans des résidus de pechblende, un minerai d’uranium, il a rapidement attiré l’attention par l’intensité de ses rayonnements. Son isotope naturel le plus important, le radium-226, possède une demi-vie d’environ 1 600 ans. Le radium a ensuite joué un rôle pionnier dans la radiothérapie, avant que certaines de ses applications ne soient remplacées ou complétées par d’autres radioisotopes.

Une découverte issue de l’étude de la pechblende

En analysant la pechblende, Marie et Pierre Curie constatèrent que certains résidus étaient beaucoup plus radioactifs que ne l’aurait expliqué leur seule teneur en uranium. Ils en déduisirent la présence d’éléments inconnus. Le polonium fut annoncé en juillet 1898, puis le radium en décembre de la même année. Le nom « radium » vient du latin radius, qui signifie « rayon », en référence à la radioactivité exceptionnelle de cet élément. Le radium appartient au groupe des métaux alcalino-terreux, comme le calcium et le magnésium, et porte le numéro atomique 88. La découverte de 1898 correspond à l’identification de l’élément dans les minerais, et non à l’obtention immédiate de radium métallique pur : cet isolement a été réalisé ultérieurement, notamment par Marie Curie et André Debierne en 1910.

La demi-vie du radium-226

La demi-vie du radium-226 est d’environ 1 600 ans. Cette durée signifie qu’au bout de 1 600 ans, la moitié des noyaux radioactifs présents dans un échantillon se sont désintégrés ; elle ne signifie pas que toute radioactivité disparaît ensuite. Le radium-226 se transforme principalement par émission d’une particule alpha en radon-222, lequel appartient à sa chaîne de désintégration radioactive. Cette chaîne produit ensuite d’autres rayonnements, notamment bêta et gamma. Comme le radium se comporte chimiquement de manière proche du calcium, l’organisme peut le fixer dans les os lorsqu’il est incorporé, ce qui explique une partie de sa dangerosité. Sa longue période radioactive impose donc un confinement et une manipulation rigoureux.

Un rôle historique et actuel en radiothérapie

Au début du XXe siècle, des sources de radium ont été utilisées en curiethérapie : des aiguilles, tubes ou applicateurs contenant le radioélément étaient placés au contact ou à proximité de certaines tumeurs afin d’irradi­er localement les cellules cancéreuses. Ces traitements ont contribué au développement de la radiothérapie, mais le radium-226 a ensuite été largement remplacé dans de nombreuses indications par des sources mieux contrôlables, comme certains isotopes employés en curiethérapie ou le cobalt-60. Le radium n’a toutefois pas disparu de la médecine. Le radium-223, dont la demi-vie est beaucoup plus courte que celle du radium-226, émet des particules alpha et est utilisé dans une radiothérapie ciblée de certaines métastases osseuses, notamment dans le cancer de la prostate résistant à la castration. Il faut donc distinguer l’isotope à demi-vie de 1 600 ans, le radium-226, de l’isotope utilisé dans cette application thérapeutique moderne.

Les enseignements des accidents d’exposition

L’histoire du radium rappelle aussi les risques d’une utilisation insuffisamment encadrée. Dans les premières décennies du XXe siècle, des ouvrières qui peignaient des cadrans de montres avec des peintures luminescentes au radium en ont parfois ingéré en portant leur pinceau à la bouche. Certaines ont développé de graves atteintes osseuses et des cancers, car le radium incorporé pouvait se déposer dans le squelette. Ces affaires ont contribué à une meilleure reconnaissance des effets biologiques des rayonnements et au renforcement des règles de radioprotection. Aujourd’hui, les sources de radium sont soumises à des contrôles stricts, tandis que leur usage médical dépend d’indications et de protocoles spécialisés.