Tableau périodique

Cobalt-60 (Co-60)

Le cobalt 60 est un isotope artificiel obtenu en irradiant du cobalt ordinaire par des neutrons, employé en radiothérapie et pour stériliser le matériel médical et certains aliments. Sa période de 5,27 ans et ses rayons gamma pénétrants le rendent utile, et ses sources dangereuses une fois hors de tout contrôle.

La bombe au cobalt qui soignait

Avant 1951, la radiothérapie profonde signifiait le radium — rare, coûteux, et assez faible pour qu’une tumeur située à plus de quelques centimètres soit à peine atteignable.

Harold Johns, à l’université de la Saskatchewan, construit cette année-là le premier appareil de téléthérapie au cobalt 60, et une seconde machine traite un patient à London, en Ontario, quelques semaines plus tard. Les deux se disputent encore l’antériorité.

Ce qui comptait était l’économie. Une source de cobalt se fabriquait en réacteur pour une fraction du prix du radium, et ses rayons gamma à 1,17 et 1,33 mégaélectronvolts atteignaient des tumeurs hors de portée du radium.

⚠️ On appelait ces machines des bombes au cobalt, expression qui a mal vieilli. Elle désignait la tête blindée, pas une arme.

En une décennie la téléthérapie au cobalt devient courante dans les hôpitaux du monde entier, et des cancers du col, de la tête et du cou deviennent traitables dans des pays qui n’auraient jamais pu s’offrir du radium.

Ce qui l’a remplacé, et où il est resté

Les accélérateurs linéaires ont supplanté le cobalt dans les pays riches. Ils produisent des rayons X à la demande, s’éteignent complètement et façonnent le faisceau plus finement.

Le cobalt a gardé deux avantages. Il ne demande d’électricité que pour déplacer le blindage, et il ne demande pas d’équipe de physiciens pour rester étalonné. Dans un hôpital à électricité irrégulière ou à personnel technique restreint, un appareil au cobalt fonctionne là où un accélérateur ne fonctionne pas.

L’OMS a défendu les deux positions. Le cobalt est plus robuste et moins cher à exploiter ; c’est aussi une source qu’on ne peut pas éteindre, qu’il faut sécuriser toute sa vie et éliminer ensuite.

⚠️ Le Gamma Knife, utilisé pour les tumeurs cérébrales, reste au cobalt — environ deux cents petites sources disposées pour que leurs faisceaux convergent en un point. Rien d’autre ne donne cette géométrie aussi simplement.

Stériliser le monde jetable

Le principal usage en volume n’est pas le traitement mais la stérilisation.

Seringues, gants chirurgicaux, sutures, cathéters, implants — l’essentiel du matériel médical à usage unique est stérilisé en passant, déjà scellé dans son emballage, dans un champ gamma issu d’une source de cobalt 60.

La chaleur ferait fondre le plastique. Les produits chimiques laisseraient des résidus et exigeraient d’ouvrir l’emballage. Les rayons gamma traversent le carton et brisent l’ADN de tout ce qui vit à l’intérieur.

Les mêmes installations irradient des aliments : les épices, dont la charge bactérienne est lourde, et certaines viandes et végétaux. Le procédé est approuvé par l’OMS et obligatoire pour certaines importations.

⚠️ Il ne rend pas l’aliment radioactif. L’aliment ne touche jamais la source, et des rayons gamma à ces énergies ne peuvent pas modifier un noyau. L’objection qui persiste dans le débat public n’est pas soutenue par la physique.

En France, les aliments ionisés doivent porter la mention « traité par ionisation » ou le logo Radura, ce qui explique que le procédé reste peu répandu dans la distribution : l’étiquette dissuade davantage que la technique n’inquiète.

Cinq ans, et pourquoi cela convient

Le cobalt 60 a une période de 5,27 ans : assez courte pour être gênante, assez longue pour être exploitable — et c’est la combinaison qui le rend utile.

Une source perd environ 1 % de son intensité par mois. Un appareil de radiothérapie demande donc de recalculer régulièrement les temps de traitement et de remplacer sa source tous les cinq à sept ans, ce qui représente un coût de fonctionnement.

En contrepartie, une source usée devient inoffensive à l’échelle d’une vie humaine et non d’une ère géologique. Après cinquante ans, il lui reste environ un millième de son activité initiale. Le césium 137, avec ses 30,1 ans, met trois siècles à en arriver là.

⚠️ C’est l’arbitrage entre les deux. Le cobalt est plus énergétique, plus pénétrant, et il disparaît ; le césium est moins cher, plus faible, et il dure. Pour une source qui finira un jour abandonnée — et certaines le sont toujours — celle qui décroît est la défaillance la moins grave.

Les sources qui se perdent

Une source de téléthérapie usagée est un cylindre métallique de quelques centimètres. Elle ressemble à de la ferraille. Elle émet en continu, sans bruit, et ne s’éteint pas.

En janvier 2000, une source de cobalt 60 déclassée d’un hôpital de Samut Prakarn, en Thaïlande, est vendue comme ferraille. Des ouvriers d’une casse découpent le boîtier. Dix personnes sont gravement irradiées, trois meurent.

Le schéma se répète : Ciudad Juárez en 1983, où une source a fini fondue dans des aciers à béton intégrés à des maisons ; Mayapuri à Delhi en 2010, où une université avait vendu un irradiateur à un marché de ferraille.

⚠️ L’AIEA parle de sources orphelines et en tient un registre. Le danger ne tient pas à une nocivité particulière du cobalt 60 — il tient à ce qu’une source survit à l’institution qui l’a achetée, et que les institutions ferment.

Identité

Protons
27
Neutrons
33
Nombre de masse
60
Masse
59.93 ± 0.43 u
Excès de masse
-61.650 MeV
Spin
5+*

Stabilité

Demi-vie: 5.27 ans

Présence naturelle

Absent de la nature

Se désintègre en

Produit par

FAQ

D'où vient le cobalt 60 ?
Il n'existe pas dans la nature. Le cobalt ordinaire est entièrement du cobalt 59, et le placer dans un réacteur permet à chaque noyau de capturer un neutron pour devenir du cobalt 60. Le Canada, pionnier de l'usage médical, reste un producteur majeur grâce à ses réacteurs CANDU, où les barreaux de cobalt s'insèrent et se retirent sans arrêter le réacteur.
Pourquoi le cobalt 60 plutôt que le césium 137 en radiothérapie ?
Ses rayons gamma sont plus énergétiques, 1,17 et 1,33 mégaélectronvolts contre 0,66 pour le césium, donc ils pénètrent plus profondément et atteignent des tumeurs hors de portée du césium. Le cobalt est aussi un métal solide, alors qu'une source au césium est un sel soluble qui se disperse si la capsule est ouverte — la défaillance qui a causé l'accident de Goiânia.
Un aliment irradié devient-il radioactif ?
Non. L'aliment passe près d'une source et absorbe des rayons gamma, qui brisent l'ADN des bactéries et des insectes ; il ne contient jamais le cobalt et ne le touche jamais. À ces énergies, des rayons gamma ne peuvent pas rendre un aliment radioactif, ce qui exigerait de modifier des noyaux. Le procédé est approuvé par l'OMS et s'emploie sur les épices, la viande et certains végétaux.
Pourquoi les sources orphelines sont-elles dangereuses ?
Une source de téléthérapie usagée est un petit cylindre métallique qui ressemble à de la ferraille. Elle émet des rayons gamma pénétrants en permanence, sans signal, et ne s'éteint pas. Plusieurs accidents suivent le même schéma : une clinique ferme, une source est vendue ou abandonnée, quelqu'un l'ouvre. L'accident de Samut Prakarn, en Thaïlande, a tué trois ferrailleurs en 2000.

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