Faire progresser la sûreté nucléaire et la radioprotection

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Les effets des rayonnements ionisants

Les effets d'un rayonnement ionisant dépendent de sa nature, de la dose absorbée, de l'organe touché. Des doses importantes - qui peuvent être bénéfiques quand elles sont brèves et localisées comme en radiothérapie - provoquent des effets bien identifiés. Suivant la dose reçue et le type de rayonnements, les effets peuvent être plus ou moins néfastes pour la santé.

Ils peuvent être classés en deux catégories :

  • les effets à incidences déterministes ou non stochastiques ;
  • les effets à incidences aléatoires ou stochastiques.

Les effets déterministes

Les effets déterministes se produisent de manière certaine.

Pour des doses élevées (supérieures à plusieurs grays), ils sont observés chez tous les sujets exposés. Ce sont donc des effets à seuil.

Ils se déclarent en général de manière précoce, avec des temps de latence compris entre quelques jours et quelques mois.
Leur gravité augmente avec la dose absorbée.

Le saviez-vous ?

On commence à observer certains effets déterministes aux alentours de 0,3 Gy pour des expositions partielles. Par contre pour des doses faibles, inférieures à une valeur seuil dépendant essentiellement du type d'effet biologique, aucun effet n'est décelable. Pour une exposition globale, on prend lavaleur référence de 0,5 Gy comme valeur seuil.

A partir d'une certaine dose absorbée (environ 2 Gy), pour une exposition globale, il y a un risque de décès.

On appelle la dose létale 50 % (DL50), la dose absorbée, pour l'organisme entier (donc une exposition globale), pour laquelle la probabilité de décéder soixante jours après l'exposition, sans traitement médical, est de 50 %. Elle est égale à 4,5 Gy.

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Généralement, les effets déterministes se produisent dans le cas d'une exposition unique à fort débit de dose. Ce sont donc souvent dans le cas de situations accidentelles.

Les expositions à des doses plus ou moins élevées de rayonnements ionisants peuvent avoir des effets à long terme sous la forme de cancers ou de mutations génétiques affectant sa descendance.
Dans ce cas, la gravité de l'effet demeure identique quelle que soit la dose ; seule la probabilité d'apparition de l'effet est fonction de la dose absorbée. En d'autres termes, le pourcentage de sujets exposés chez qui on observe ce type d'effet augmente avec la dose.

Le temps de latence (temps séparant l'exposition de l'apparition de l'effet) est en moyenne beaucoup plus long que pour les effets déterministes (plusieurs dizaines d'années). Enfin, on considère que la moindre dose de rayonnement est susceptible de provoquer ce type d'effets.

La radioprotection vise à éviter l'apparition des effets déterministes et à réduire au maximum les effets stochastiques.
Les deux formes d'exposition aux rayonnements ionisants

Concrètement, l'exposition d'une personne aux rayonnements ionisants peut exister sous deux formes différentes :

  • une exposition externe lorsque la source est à l'extérieur de l'organisme ;
  • une exposition interne lorsque la source de rayonnement est absorbée à l'intérieur de l'organisme.

 L'exposition externe

Elle peut se produire de diverses manières :

  • à partir d'une source de rayonnements externe et distante, qui peut être ponctuelle, ou au contraire de grande dimension et diffuse : par exemple un rayonnement d'origine cosmique ou lors d'un examen médical : radiodiagnostic (exploration des structures anatomiques, l'image étant obtenue par un faisceau de rayons X), radiothérapie par utilisation d'un faisceau X ou g (accélérateur ou bombe au cobalt) ; l'exposition diminue si l'on s'éloigne de la source et disparaît si celle-ci est supprimée ou si un écran efficace est interposé ;
  • par la présence de substances radioactives sur la peau (on parle aussi de contamination externe), par exemple à la suite d'un contact avec un objet contenant de telles substances libres ; pour supprimer l'exposition, il convient de nettoyer la surface du corps de façon appropriée.

L'exposition interne

Elle peut intervenir de différentes façons :

  • par inhalation de substances radioactives dans l'air ;
  • par ingestion de produits contaminés (par exemple des aliments) ;
  • par pénétration transcutanée d'une contamination externe (par exemple en cas de blessure ou de plaie) ;
  • lors d'un examen médical : diagnostic, scintigraphie (dans ce cas, l'image de l'organe est obtenue grâce à l'émission g du radioélément injecté), radiothérapie métabolique avec injection de substances radioactives.

L'exposition interne dure tant que les substances radioactives demeurent dans le corps ; elle diminue avec le temps en fonction de la décroissance radioactive des radioéléments incorporés et de leur élimination naturelle par excrétion.

Les sources d'exposition de l'homme, par les différentes voies indiquées ci-dessus, sont multiples :

  • d'origine naturelle : inhalation de radon (gaz naturel radioactif), exposition tellurique (exposition externe venant du sol), exposition aux rayons cosmiques et ingestion de radioéléments naturels (potassium 40 …) contenus dans les aliments ;
  • résultant des activités humaines : utilisation médicale des rayonnements ionisants, industrie nucléaire, essais aériens d'armes atomiques, etc.

Date de la dernière mise à jour : 03/01/2014