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RÉSUMÉ
Les sources d'exposition aux rayonnements ionisants qui font l'objet d'une utilisation quotidienne sont multiples et les risques qui en découlent très variables. Les conséquences sont parfois potentiellement mortelles, des catastrophes nucléaires aux dangers de la radiothérapie médicale. Les rayonnements ionisants peuvent aussi dans certains domaines ne jamais donner lieu à d'incidents particuliers. Après rappel de quelques notions de base, cet article fait le point sur tous les moyens de protection contre l'exposition aux rayonnements ionisants d'origine naturelle ou artificielle, leurs origines, leurs effets biologiques, les grandeurs physiques qui quantifient leur impact sur la matière, les règles de radioprotection et la réglementation en vigueur.
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Alain BIAU : Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), direction scientifique
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Jean-Pierre VIDAL : Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), direction scientifique
INTRODUCTION
Les sources d'exposition aux rayonnements ionisants qui font l'objet d'une utilisation quotidienne sont multiples et les risques qui en découlent sont très variables, insignifiants dans certains cas et potentiellement mortels dans d'autres.
Quand on évoque les dangers des rayonnements ionisants, on pense tout d'abord au nucléaire militaire marqué dans l'histoire par Hiroshima (1945), au nucléaire civil remis en cause par l'accident de Tchernobyl (1986) ou aux installations de radiothérapie en milieu médical récemment liées aux douloureuses affaires d'Épinal et de Toulouse.
Pour autant, il faut relever que les rayonnements ionisants sont largement utilisés dans des domaines beaucoup moins connus et qui n'ont jamais donné lieu à d'incidents particuliers, soit par la modicité du risque potentiel, soit parce que les moyens de protection et les dispositifs réglementaires sont respectés et efficaces.
Nous nous proposons de faire un point sur les moyens de protection contre l'exposition aux rayonnements ionisants d'origine naturelle ou artificielle après avoir rappelé quelques éléments de base sur les rayonnements ionisants, leurs origines, leurs effets biologiques, les grandeurs physiques qui quantifient leur impact sur la matière, les règles de radioprotection et la réglementation en vigueur.
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4. Effets des rayonnements ionisants
Les rayonnements ionisants lors de leur interaction avec la matière provoquent des ionisations et des excitations qui peuvent entraîner des modifications de structure de cette matière. Lorsqu'il s'agit de matière vivante les effets induits sont variables en fonction des doses, des débits de dose, des types de rayonnements et de la radiosensibilité des tissus irradiés.
Les mécanismes d'action et de réaction sont complexes au niveau cellulaire, mais d'une manière générale les rayonnements ionisants induisent la création de radicaux libres toxiques (car très oxydants, donc très réactifs) pour les cellules et leurs éléments constitutifs en particulier la molécule d'ADN. Les atteintes peuvent être réparables, définitives, ou entraîner des mutations.
On distingue les effets déterministes (ou non stochastiques) qui sont observés de façon obligatoire en fonction des doses reçues à partir de valeurs seuils (de l'ordre du gray) et les effets stochastiques (aléatoires ou probabilistes) dont la probabilité d'apparition augmente avec la dose (de l'ordre du mGy).
Les effets déterministes sont aujourd'hui bien connus. La gravité de ces effets est fonction de l'importance de la dose reçue par l'organisme et de la localisation de l'exposition (partielle ou globale) (voir encadré 1).
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Stérilisation de denrées alimentaires, d'outils chirurgicaux ou autres : 10 à 50 kilograys.
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Traitement de tumeurs cancéreuses : 50 à 100 grays.
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Accidents radiologiques :
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exposition globale :
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< 0,30 gray : aucun effet déterministe.
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0,30 à 1 gray : chute des lymphocytes réversibles.
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1 à 2 grays : chute précoce des lymphocytes, hospitalisation en milieu spécialisé.
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2 à 5 grays : nausées, vomissements dès les deux premières heures, hospitalisation en milieu spécialisé, réanimation hématologique.
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> 5 grays : hospitalisation lourde, pronostic réservé et décès probable.
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exposition localisée :
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4 à 5 grays : érythème.
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5 à 12 grays : épidermite sèche.
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12 à 20 grays : épidermite exsudative.
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> 20 grays :...
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BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
* - OMIRIS CD ROM réalisé sous l'égide de la Fédération des Enseignants en Radiobiologie, Radiopathologie et Radioprotection (FE3R) (2004).
* - Rapports annuels 2006 et 2007 de l'ASN.
* - Rapport annuel 2006 de l'IRSN.
BEAUVAIS-MARGH (H.), VALERO (M.), BIAU (A.), BOURGUIGNON (M.) - Niveaux de référence diagnostique : spécificités de la demande française en radiologie. - Radioprotection, vol. 38, no 2 (2003).
TELLE LAMBERTON (M.), BERGOT (D.), GAGNEAU (M.), SANSON (E.), GIRAUD (M.), NERON (M.O.), HUBERT (P.) - Cancer mortality among French Atomic Energy Commission Workers. - American Journal of Industry and Medicine, 45, p. 34-44 (2004).
CARDIS (E.), VRIJHEID (M.), BLETTNER (M.), GILBERT (E.), HAKAMI (M.), HILL (C.), HOWE (G.), KALDOR (J.), MURHEAD (C.R.), SCHUBAUER-BERCO (M.), YOSHIMURA (T.), BERMANN (F.), COWPER (G.), FIX (J.), HACKER (C.), HEINMILLER (B.), MARSHALL (M.), THIERRY-CHEF (I.), UTTERBACK (D.), AHN (Y.O.), AMOROS (E.), ASHMORE (P.), AUVINEN (A.), BAE (J.M.), BERNAR (J.), BIAU (A.), COMBALOT (E.), DEBOODT (P.), DIEZ SACRISTAN (A.), EKLOF (M.), ENGELS (H.), ENGHOLD (G.), GULIS (G.), HABIB (M.R.), HOLAN (K.), HYVONEN (H.), KEREKES (A.), KURTINAITIS (J.), MALKEN (H.), MARTUZZI (M.), MASTAUSKAS (A.), MONNET (A.), MOSSET (M.), PIERCE (M.S.), RICHARDSON (D.B.), RODRIGUEZ-ARTALEJO (F.), ROGEL (A.), TARDY (H.), TELLE LAMBERTON (M.), TURAI (I.), USEL (M.), VERESS (K.) - The 15 Country Collaborative Study of Cancer Risk among Radiation...
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