Principales unités de radioprotection

Un atome est constitué d'un noyau autour duquel gravitent des électrons. Certains noyaux sont instables : ils tendent vers un état stable en émettant des rayonnements. Il y a plusieurs types de rayonnement :

• rayonnement alpha : ce sont des noyaux d'hélium. Ils sont peu pénétrants (une feuille de papier suffit à les arrêter)

• rayonnement béta : ce sont des électrons. Ils ne parcourent que quelques mètres dans l'air, une feuille d'aluminium ou une vitre en plexiglas les arrête.

• rayonnement gamma et X : ce sont des rayonnements électromagnétiques.  Leur pénétration est fonction de leur énergie et peut être très importante (plusieurs centaines de mètres dans l'air). Une forte épaisseur de plomb ou de béton les arrête.

• rayonnement neutronique : ce sont des neutrons. Leur pénétration est fonction de leur énergie.

• rayonnement cosmique...

Unités de mesure :

FREQUENCE de l'EMISSION : Nombre de désintégrations par seconde = ACTIVITE Unités : Becquerel (Bq) ou Curie (Ci) : 1Ci = 3.7 1010 Bq Ex de radioactivité naturelle :   - 1 litre de lait : 80 Bq   - 1 litre d'eau de mer : 10 Bq   - sol granitique : 8000 Bq/kg   - corps humain : 4500 Bq

Caractérisation des CONSEQUENCES de l'EMISSION

ENERGIE	EFFETS BIOLOGIQUES
Les rayonnements agissent sur la matière par l'intermédiaire de l'énergie qu'ils lui cèdent. La dose absorbée représente la quantité d'énergie communiquée à la matière par unité de masse	A dose absorbée égale, les effets biologiques varient selon la nature des rayonnements. Pour prendre en compte cette variation, on pondère la dose absorbée par un Facteur fonction du type de rayonnement (FPR).
= DOSE ABSORBEE ou DOSE	= EQUIVALENT de DOSE = DOSE x FPR
Unité (de radioprotection) : Gray (Gy) : 1 Gy = 1 joule/kg ou le Rad (rad) = 10-2 Gy	Unité (de radioprotection)  : Sievert (Sv) ou le Rem (rem) = 10-2 Sv
La dose absorbée par unité de temps est le débit de dose (Gy/s)	L'équivalent de dose par unité de temps est le débit d'équivalent de dose (Sv/s)
	Les effets biologique dépendent aussi de l'organe irradié. La DOSE EFFICACE (Sv) est le produit de l'équivalent de dose par un facteur de sensibilité propre à chaque organe (pour plusieurs organes, on somme chaque dose efficace).          avec : ED = Equivalent de Dose               FPT = Facteur de Pondération des Tissus
	Les définitions ci-dessus peuvent être étendues à un groupe d'individus. On parle alors de dose collective (homme.Sv). Un homme-sievert est la dose collective résultant de l'exposition de 1.000 hommes à 1 mSv ou de 100 hommes à 10 mSv
- radiographie dentaire: 0,2 mGy    - cliché thoracique: 1 mGy    - séance de radiothérapie:  2 Gy	Radioactivité naturelle : ~ 2.5 mSv/an Radioactivité artificielle :    - radiographie pulmonaire : ~ 1 mSv   - scanner abdominal  : ~ 15 mSv

Principales limitations de dose (Directive 96/29/EURATOM DU 13/05/1996)

La dose efficace pour les travailleurs exposés (industrie nucléaire, radiologie médicale) est limitée à 100 mSv sur cinq années consécutives, à condition que la dose efficace ne dépasse pas 50 mSv au cours d'une année quelconque. La limite de dose pour les organes est de 500 mSv.

Pour le public, la limite de dose est de 1 mSv par an.Toutefois, dans des circonstances particulières, une valeur supérieure peut être autorisée, pendant une année quelconque et pour autant que la moyenne sur cinq années consécutives ne dépasse pas 1mSv par an.

Limite annuelle d'incorporation, LAI (Bq)

Pour chaque radionucléide, on peut calculer l'activité qui, incorporée dans l'organisme, délivre en un an, une dose équivalente égale à 500 mSv à chaque organe ou tissu et une dose efficace égale à 50 mSv à l'organisme entier. La plus faible de ces deux valeurs est appelée  limite annuelle d'incorporation (LAI).

Limite dérivée de concentration dans l'air, LDCA (Bq/m³)

Si l'on suppose qu'un travailleur inhale en 2.000 heures de travail, 2.400 m3 d'air, on peut calculer pour chaque radioélément une limite d'incorporation telle que la LAI du radioélément concernée ne soit pas dépassée.  Cette limite s'appelle la Limite Dérivée de Concentration dans l'Air (LDCA, Bq / m3). 

Facteur de Pondération liés au type de Rayonnement (FPR)  

• FPR =1 pour les rayons X, les photons, les électrons

• FPR = varie de 5 à 20 pour les neutrons suivant leur énergie

• FPR = 20 pour les alphas

• FPR = 20 pour les ions lourds

Facteur de pondération liés au type de tissus irradiés (FPT) prend en compte dans le calcul de la dose efficace le fait que le risque biologique n'est pas uniforme pour l'ensemble de l'organisme (certains organes sont plus sensibles que d'autres aux rayonnements).

• FPT = 0.2 pour les gonades

• FPT = 0.12 pour les poumons, l'estomac,...

• FPT = 0.05 pour la vessie, le foie, ...