Nuisance (septembre 2006)
Depuis son apparition sur la terre, l'être humain est exposé, en permanence, aux RAYONNEMENTS IONISANTS (appelés également radiations ionisantes). En effet, il vit dans un milieu naturel radioactif et subit une radioexposition ayant deux origines : cosmique et terrestre. Le corps humain lui-même comporte des radioéléments (Potassium 40 (K 40)...). Aujourd'hui, il se trouve exposé également aux rayonnements ionisants provenant de certaines activités humaines.
Dénomination et champ couvert
Qu'est-ce qu'un rayonnement ?
Un rayonnement est une énergie libérée par un élément ou un objet. Cette énergie engendre un EFFET sur tout ce qu'elle heurte. Il existe toutes sortes de rayonnements :
- certains peuvent être vus, telle la lumière (mise en évidence par sa réflexion) qui est une onde électromagnétique ;
- d'autres peuvent être ressentis, telle la chaleur qui, elle, n'est pas visible ;
- d'autres ne peuvent ni se voir ni se ressentir telles les autres ondes électromagnétiques (radio, télévision, radar, rayonnements X et gamma γ ...) ou les rayonnements particulaires (alpha α, béta β et neutrons...).
Excitation et ionisation de la matière
Toute matière est composée d'atomes. Un atome comporte un noyau autour duquel gravitent des électrons situés sur différentes orbites. Dans le cas de l'excitation, un électron situé sur une orbite plus ou moins interne d'un atome, recevant une énergie, se trouve projeté sur une orbite plus externe. Lorsque l'électron revient sur son orbite initiale, l'énergie acquise lors de l'éloignement de cet électron du noyau est restituée sous forme d'un photon lumineux.
Si l'énergie reçue est suffisamment grande, l'électron se trouve éjecté de l'atome. Il y a alors un ion positif constitué par l'atome qui a perdu son électron.
De la même manière, la capture d'un ou plusieurs électrons par d'autres atomes, molécules ou groupements de ces dernières peut former des ions négatifs.
Grandeurs et unités utilisées en radioactivité
| Grandeurs Défintions et unités (*) | notations |
|
|---|---|---|
| Activité (nombres de désintégrations par seconde) Becquerel Curie (*) |
Bq Ci |
1 Ci= 3,7.10 10 Bq |
| Dose absorbée (Energie communiquée à la matière par unité de masse) Gray Rad (*) |
Gy rd |
1 rd = 0,01 Gy |
| Equivalent de dose (Effet biologique sur les tissus irradiés) Sievert Rem (*) |
Sv rem |
1 rem = 0,01 Sv |
* Les unités marquées d'un astérisque ne font plus partie du système international (SI) et ne sont plus légales depuis le 1er janvier 1996.
Rayonnements ionisants
Un rayonnement est dit " ionisant " lorsqu'il est susceptible d'arracher des électrons à la matière en créant des ions. Cela nécessite que l'énergie cinétique de ce rayonnement soit supérieure à l'énergie minimale de liaison des électrons du milieu considéré. En effet une même radiation peut être tantôt ionisante tantôt non ionisante selon le milieu étudié.
Les rayonnements particulaires (particules α, β et neutrons) sont pratiquement tous ionisants car leur énergie cinétique est suffisante pour permettre l'arrachement d'électrons.
De même, les rayonnements électromagnétiques (photons, X, gamma, certains UV énergétiques) ayant une longueur d'onde inférieure à 0,1 μm, sont capables d'ioniser les milieux biologiques.
On distingue les rayonnements directement ionisants et ceux indirectement ionisants.
Un rayonnement est directement ionisant lorsqu'il est constitué de particules chargées : électrons (particules β+ et β-), deutons (noyaux d'hydrogène lourd) et particules α ou hélions (noyaux d'hélium) Ces particules ionisent directement le milieu biologique.
Un rayonnement est indirectement ionisant lorsqu'il est composé soit de particules non chargées (neutrons), soit de photons (UV, X et γ). Ces éléments ionisent indirectement le milieu par l'intermédiaire de la mise en mouvement de particules directement ionisantes. Ainsi, un neutron percutant un noyau d'un atome pourra éjecter un proton. Un photon peut, lui, éjecter un électron périphérique de l'atome.
Trois types de sources de rayonnements existent :
- les générateurs électriques de rayonnements (postes de radiographie industrielle et médicale, accélérateurs de particules...) ;
- les sources radioactives (cobalt 60, iridium 192, Americium 241, nickel 63...) qui se divisent en :
- sources radioactives artificielles scellées, sources dont la structure empêche en utilisation normale toute dispersion de matières radioactives dans le milieu ambiant,
- sources radioactives artificielles non scellées qui, au contraire, présentent un risque de dispersion des matières radioactives dans le milieu ambiant ;
- les sources naturelles (minerais radioactifs, radon, rayonnements cosmiques...).
Modalité d'exposition
L'exposition aux rayonnements ionisants revêt deux modalités, qui peuvent d'ailleurs coexister : l'exposition externe et l'exposition interne.
L'exposition externe est due au rayonnement de sources situées en dehors de l'organisme :
- soit à distance, qu'il s'agisse de générateur électrique ou de sources radioactives scellées ou non (sauf les émetteurs alpha purs),
- soit au contact de la peau lorsqu'elle est souillée par les substances radioactives sous formes de sources non scellées (contamination radioactive externe).
L'exposition interne est due au rayonnement de substances radioactives sous forme de sources non scellées, incorporées à l'organisme (contamination radioactive interne) après y avoir pénétré par une ou plusieurs des 4 voies d'introduction possibles : inhalation, ingestion, voie transcutanée, voie directe (inoculation par piqûres, plaie, brûlures ou altération cutanée...).