Message du président, octobre 2020

J’espère que vous allez bien.

Ce n’est pas parce que nous devons garder nos distances que l’Association canadienne de radioprotection (ACRP) doit suspendre ses projets pendant la pandémie de COVID-19. À titre de premier président « à distance », je découvre de nouveaux moyens de vous offrir différentes possibilités. En effet, le conseil travaille fort pour offrir des activités aux membres dans les prochains mois, comme une assemblée publique de la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN), des séances de perfectionnement professionnel et bien plus. Restez branchés!

Comme vous le savez peut-être, j’ai reçu une formation en sciences judiciaires, et pour rédiger ce message du président, je suis retourné à mes racines. Il existe plusieurs liens communs entre les rayonnements et le judiciaire, comme l’analyse nucléo-légale, l’analyse des isotopes radioactifs de matériaux squelettiques et la radiologie médico-légale (examens par rayonnements ionisants pour recueillir et analyser les preuves trouvées dans les organes de patients décédés afin de déterminer la cause de la blessure ou du décès). Pour cette chronique cependant, je discuterai d’analyse judiciaire, et en particulier de l’analyse par activation neutronique (AAN).

L’AAN peut être définie comme « un processus nucléaire utilisé pour déterminer les concentrations d’éléments dans une grande quantité de matériaux ».[1] Elle repose sur l’excitation de l’échantillon traité par des neutrons afin qu’il émette des rayons gamma. L’échantillon est donc bombardé par des neutrons qui incitent les éléments à former des isotopes radioactifs (figure 1).

Figure 1 : Capture de neutrons par un noyau cible suivie de l’émission de rayons gamma.

L’avantage principal de l’AAN est de fournir une méthode non destructive pour identifier et quantifier les éléments traces. Une sensibilité de détection médiane d’un milliardième de gramme fait de l’AAN une des méthodes les plus précises disponibles de nos jours pour la détection quantitative de plusieurs éléments.

Toutefois, l’inconvénient majeur de la technique est son coût et donc seuls quelques laboratoires criminels ont accès à un réacteur nucléaire.

En ce qui concerne l’analyse judiciaire, l’activation neutronique est utilisée pour la caractérisation des éléments traces présents dans les métaux, les drogues, la peinture, le sol, les résidus de poudre noire et les cheveux. Par exemple, l’AAN a été utilisée dans l’enquête sur le vol de fils télégraphiques en cuivre au Canada. Les enquêteurs ont employé l’activation neutronique pour comparer quatre longueurs de fils de cuivre (A1, A2, A3, A4) trouvés sur le lieu du vol à la longueur d’un fil de cuivre (B) saisi dans un site de ferraille et soupçonné d’avoir été volé. Tous les fils étaient dénudés, monobrin, de même aspect général et d’un diamètre de 0,28 cm. À la suite d’expériences antérieures, les enquêteurs s’attendaient à des variations significatives dans les niveaux de concentration des éléments traces tels le sélénium, l’or et l’antimoine pour les fils provenant de différentes sources. On a donc comparé les éléments présents dans les fils impliqués dans le vol.

Après avoir exposé les fils aux neutrons d’un réacteur nucléaire, l’AAN a révélé une concordance bien en-deça des marges de l’erreur expérimentale entre les fils A1 et B (voir le tableau ci-dessous)[2], suggérant que les fils A1 et B avaient une origine commune.

Tableau 1 : Concentrations des éléments traces (sélénium, or et antimoine) en parties par million.

Cette méthode d’analyse judiciaire présente une des possibilités moins connues des multiples applications de la science nucléaire au quotidien.

Notes:

[1] Integrated Infrastructure Initiative for Neutron Scattering and Muon Spectroscopy, For chemical analysis: Neutron Activation Analysis (https://nmi3.eu/neutron-research/techniques-for-/chemical-analysis.html).

[2] Chan, R. (1972). Identification of single stranded copper wires by neutron activation analysis. Journal of Forensic Sciences, 17(1), pp. 93–96.