scribd.vpdfs.com c2-3-rayonnements-ionisants

2. L’HYGIENE DES RAYONNEMENTS
SUJETS
1. La définition de la radiation, le classement des rayonnements et l’action des rayonnements
ionisants a l’échelle atomique
2. Classement et caractéristiques des rayonnements ionisants
3. Les modes d’exposition humaine aux rayonnements ionisants
4. Les mesures et les unités de la radioactivité
5. Les sources naturelles de rayonnements ionisants
6. Les sources artificielles de rayonnements ionisants
7. Les effets biologiques des rayonnements ionisants : classement
8. Les effets déterministes des rayonnements ionisants en exposition externe globale
9. Les effets déterministes des rayonnements ionisants en exposition externe partielle
10. Les effets tératogènes (prénatals) des rayonnements ionisants
11. Les principes fondamentaux et les règles de la radioprotection
Radiation/rayonnement = l’émission/propagation dans l’espace de particules/ondes
électromagnétiques qui portent d’énergie
Classement des radiations
- Rayonnements ionisants (ils contiennent suffisamment d'énergie pour déplacer des
électrons dans la matière où il se déplace et donc transformer les atomes en ions), qui
peuvent être de type corpusculaire ou électromagnétique
- Rayonnements non ionisants, qui sont de nature électromagnétique

Pour revenir vers un état d’équilibre un atome radioactif va émettre :
- Rayonnements corpusculaire (particules, avec de charge électrique, énergie cinétique et
masse):
- Alfa
- Beta
- Rayonnements électromagnétiques (ondes de même nature que la lumière)
- X (du cortège électronique de l’atome)
- gama (issus du noyau)
L’action des rayonnements ionisants à l’échelle atomique
Ionisation: si l’énergie transférée est supérieure à l’énergie de liaison (10 eV) de paire
d’électrons de l’atome celui ci est ionisé: un électron est arraché du nuage électronique (se
libère).
Excitation électronique: l’énergie transférée a l’électron est trop faible pour l’arraché au noyau,
l’électron passe a un niveau d’énergie supérieure, correspondant a une orbite plus périphérique
(l’énergie fondamentale des électrons est tout de même augmentée de façon assez significative
pour que leurs liaisons s’affaiblissent).
2.1. RAYONNEMENTS IONISANTS
2.1.1. La nature des rayonnements (classement et caractéristiques)
a. Rayonnements chargés électriquement
 Les rayonnements β - des électrons porteurs d’une charge négative (β-) ou d’une charge
électrique positive (positrons ou β+).
 Les rayonnements α sont des noyaux d’hélium constitués de 2 protons et de 2 neutrons.
Les rayonnements chargés électriquement
- Sont directement ionisants
- Ont un parcours généralement très court: une feuille de papier suffit à arrêter les
rayons α, les rayons β ont un parcours de quelques mètres dans l’air et sont arrêtés par
quelques millimètres de métal
- Sont peu dangereux en exposition externe, très nocifs en exposition interne.

b. Rayonnements non chargés électriquement
 Rayonnements corpusculaires: les neutrons
 Rayonnements électromagnétiques X et gamma (γ)
Les rayonnements non chargés électriquement
- Sont indirectement ionisants
- Sont très dangereux en exposition externe
- Sont très pénétrants ; pour les arrêter, on dispose d’écrans protecteurs, tels que
d’importantes épaisseurs de béton, d’acier ou de plomb pour les rayons X ou gamma,
des écrans en paraffine pour les neutrons.

2.1.2. Les modes d’expositions humaine aux rayonnements ionisants
a)
L’Exposition est interne ou externe
L’exposition externe engendrée par une source éloignée
Exposition externe → irradiation externe (exposition externe à distance
→ contamination externe (exposition au contact)
L’exposition interne (contamination interne) engendrée par l'incorporation de
radionucléides dans l'organisme. L’absorption des radioéléments peut se faire soit par voie
respiratoire (inhalation de particules en suspension), soit par voie cutanée lors de blessures; la
voie digestive se rencontre plus rarement (substances contenues dans les liquides ou des
aliments, ou présentes sur des objets ou les mains et portés à la bouche).
On peut mentionner des différences majeures entre ces deux types d'exposition:
- il est possible de se soustraire aux effets néfastes des expositions externes en s'éloignant
de la source tandis que cela n'est pas possible en cas d'exposition interne

- l'exposition interne suppose une incorporation de radionucléides, et la personne devient
alors une source d'exposition externe pour ses voisins (voire de contamination).
b) L’Exposition est globale ou partielle
Exposition globale: le corps entier de l’individu a été exposé de façon homogène
Exposition partielle: l’exposition s’est portée principalement sur un ou plusieurs organes ou
tissus.
c)
L’Intervalle de temps sur lequel s’est écoulé l’exposition
L'exposition peut en effet être brusque (effets aigues) ou prolongée (effets chroniques), avec
toutes les nuances possibles.
2.1.3. Activité et période d’un radioélément (les mesures et les unités de la radioactivité)
a) L’unité de mesure de la radioactivité est le becquerel (Bq). Il correspond à la
radioactivité d’un gramme de radium dans lequel se produisent 37 milliards de
désintégrations par seconde (1 Ci = 37 Gbq = 3,7 x 1010 désintégrations par seconde).
b) La période radioactive ou demi-vie est le temps mis par la moitié des noyaux de la
substance radioactive pour se désintégrer.
c) La période biologique (Tb) d’un élément radioactif ou pas correspond au temps
nécessaire pour que soit éliminée naturellement par l’organisme la moitié d’une quantité
absorbée par une voie quelconque.
d) La quantité d’énergie communiquée à la matière par unité de masse est appelée dose
absorbée, l’unité est le gray (Gy) (l’ancienne unité était le rad: 1Gy = 100 rad).