Effets et conduite à tenir en cas de radio-contamination

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Effets et conduite à tenir en cas de radio-contamination
Docteur Thierry DESSE  : 01 46 54 76 89
Commissariat à l’Energie Atomique , B.P. N°6, 92265 Fontenay aux Roses
Pour comprendre et justifier nos pratiques
A. Rappels théoriques
I. Les rayonnements
1. Nature des rayonnements
Particules élémentaires:
Ondes électromagnétiques
Alpha : noyau d'hélium (2He)
 Bêta :
- plus : e+
- moins : e-
Neutrons
Gamma (origine nucléaire)
 X (origine électronique)
2. Parcours des rayonnements
Parcours des rayonnements dans la peau (dessin EDF)
Les rayons "alpha" : pénétration de quelques centimètres dans l'air et de quelques microns dans les tissus. Une
feuille de papier est suffisante pour arrêter les noyaux d'hélium.
Les rayons "bêta": pénétration faible de quelques mètres dans l'air et de quelques centimètres dans les tissus. Une
feuille d'aluminium de quelques millimètres ou une plaque de « Plexiglas » sont suffisantes pour arrêter les
électrons.
Les rayons "X et gamma" : pénétration de plusieurs dizaines de mètres dans l'air. Une forte épaisseur de plomb
et de béton est nécessaire pour s'en protéger.
Les rayons «neutrons » : pénétration de plusieurs dizaines de mètres dans l'air. Une épaisseur d’eau ou de
matériaux hydrogénés est nécessaire pour s'en protéger.
3. Définition de la période
La période radioactive est le temps au bout duquel la moitié des atomes radioactifs initialement présents a disparu
par la transformation spontanée.
La période biologique d'un radioélément dans un organe exprime le temps au bout duquel la moitié de la quantité
initialement présente a disparu du fait de la dynamique cellulaire ou circulatoire et non par la désintégration des
éléments radioactifs.
La période effective est la résultante des deux périodes sus-cités : 1/T = 1/T physique + 1/T biologique

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II. Définitions des unités et grandeurs dosimétriques
L'objectif est de pouvoir, dans tous les types d'exposition et quelle que soit la nature du rayonnement et son énergie,
additionner des expositions de nature différente pour définir et respecter des limites acceptables.
1. L'activité d'un corps radioactif est le nombre de transformations nucléaires spontanées par unité de temps, elle
s'exprime en Becquerel (Bq) avec 1 Bq = 1 désintégration par sec avec 1 Bq = 27 p Ci (ancienne unité)
2. La dose absorbée (D) est la quantité d'énergie reçue par unité de masse. Elle s'exprime en Gray (Gy) = 1 Joule /
Kg
Cependant les effets biologiques varient en fonction de la nature du rayonnement (, X ou neutrons), prise en
compte par le facteur de pondération des rayonnements WR .
3. La dose équivalente dans un tissu (HT). tient compte de la dose absorbée dans un tissu T selon la nature du
rayonnement : HT (Sv) = D (Gy) x WR
Elle s'exprime en Sievert (Sv), WR correspond au facteur de qualité Q qui dépend de la nature du rayonnement : WR
de l' = 20, WR du neutron = 1 à 5 WR du  et du X = 1 La dose équivalente ne se mesure pas. Elle est utilisée
pour les besoins de la radioprotection et a été définie pour essayer de trouver une commune mesure entre les effets
des différents rayonnements ionisants et les comparer entre eux. Cependant les effets biologiques dépendent de la
radiosensibilité des tissus, de la fréquence et de la gravité des cancers et des effets génétiques pouvant se
manifester.
4. La dose efficace (E) est une grandeur dérivée de la dose équivalente qui si elle était reçue de façon uniforme par
l'ensemble du corps, produirait le même effet que des doses différentes reçues par différents organes:
E (Sv) = HT x WT.
Elle s'exprime en Sievert (Sv) avec 1 Sv = 100 rem. WT est le facteur de pondération pour les tissus.
Gonades =0.25 - Moelle osseuse = 0.12 - Poumon = 0.12 Sein = 0.15 - Thyroïde = 0.03 - Os= 0.03
III. Les effets biologiques des rayonnements ionisants
1. Effets des rayonnements sur l’ADN
Natures des lésions
Conséquences des lésions non réparées de l'ADN.
 Pontage avec les protéines.
 Altération ou pertes de bases puriques et
pyrimidiques
 Lésions volumineuses et intercalation de
molécules
 Cassures simples du brin d'ADN
 Cassures des deux brins d'ADN
 Altération des sucres
 Perte de la capacité de réplication.
 Aberrations chromosomiques : Délétion
interstitielle, anneau centrique et fragment,
anneau acentrique, inversion péricentrique,
échanges interchromosomiques, dicentrique et
fragment et échange symétrique
 Mutations.
Transformations malignes.
Dose absorbée  Dose équivalente  Dose efficace
(dessin EDF )

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2. Effets des rayonnements sur la cellule
Pas de lésion vitale = survie
Lésions mais réparation par la cellule
si la bonne réparation = survie
si elle est mauvaise réparation = mort
Mort cellulaire
La mort immédiate: nécrose ou lyse cellulaire
La mort cellulaire différée ou l'apoptose*.
* L'apoptose définit la mort cellulaire
programmée qui semble être l'aboutissement
d'un programme partiellement conservé quelques
soit les circonstances inductrices. Elle apparaît
aussi comme un mécanisme de défense.
3. Radiosensibilité cellulaire
Une cellule est d’autant plus radiosensible :
- qu’elle est indifférenciée
- qu’elle est jeune
- qu’elle se divise plus rapidement
Exemples d’organes cibles
- moelle
- osseuse,
- fœtus
4. Effets des rayonnements ionisants sur l’organisme
Effets non aléatoires ou déterministes:
Effets aléatoires ou stochastiques
 Obligatoires pour toute dose au dessus d’un seuil
 La gravité augmente avec la dose
 Ils sont reproductibles d’un individu à l’autre
Ex : leucopénie ou radiodermites
 Il n'existe pas de dose seuil évident
 La probabilité d'apparition augmente avec la dose
 Ils ne sont pas reproductibles d'un sujet à l'autre.
Ex : cancers ou effets génétiques
IV. Les sources d'exposition artificielle (Circonstances des expositions)
Les générateurs ( X, gamma, particules)
Réacteurs nucléaires ( gamma, neutrons)
Deux types de sources scellées ou non scellées
• Sources scellées
Ne permettent pas la dispersion de matière radioactive dans les conditions normales d’emploi
Ex: Sources d’iridium Ir 192 de gammagraphie
• Sources non scellées
La dispersion de matière radioactive est possible entraînant une contamination.
Ex: Source liquide de technétium Tc 99 m
Dessin EDF

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B. Modes d'exposition
Le corps peut être exposé aux rayonnements ionisants de différentes façons:
Irradiation
Contamination
La source se trouve en dehors de
l’organisme.
La source est dispersible
Générateur X ou par radioéléments
émetteurs 
Rayons X, gamma, et neutrons.
Plus rarement, Bêta.
Sources scellées
Sous forme de poudre, liquide, aérosol,
pulvérisation
Globale :
Ensemble du corps
Localisée ou
partielle:
Une partie du corps
comme un segment
de membre
Contamination
externe
Dépôt sur la peau
Contamination
interne
inhalation
ingestion
transcutanée, plaie.
Protection /la source d’exposition
Temps limiter le temps d’exposition
Distance (l’activité diminue avec l’inverse
de d²) : S’éloigner du danger
Ecrans
Protection: vis-à-vis de la matière
contaminante et de la victime :
- Masques filtrants, ARI
- Blouses, gants.
- Charlotte (tête) ou surchaussures
C. Situations accidentelles
LES ACCIDENTS RADIOLOGIQUES
les plus fréquents
LES ACCIDENTS NUCLEAIRES
ORIGINE
Dus à des sources d’irradiation
- Domaine industriel (sources radioactives scellées,
accélérateurs de particules)
- Domaine médical (sources scellées et non scellées)
-Recherche
-Perte ou vol de sources radioactives (sources orphelines)
-Accidents de transport
ORIGINE
- Les accidents de réacteurs
- Les accidents de criticité
CARACTERISTIQUES GENERALES
 Généralement faible nombre de personnes
exposées
 Expositions à de très fortes doses
CARACTERISTIQUES GENERALES
 Possiblement de grande ampleur avec un grand
nombre de personnes susceptibles d’être exposées
ou impliquées
 La dispersion aérienne de radioactivité entraîne
principalement un risque de contamination interne
par voie respiratoire et accessoirement digestive
 Risque de contamination de la chaîne alimentaire
IMPLICATION DU GENERALISTE
 doit savoir évoquer la symptomatologie liée à une
irradiation localisée due à une source orpheline ou
une irradiation globale
 rôle de conseil dans le suivi à long terme
IMPLICATION DU GENERALISTE
- sera très forte sur le terrain dans le domaine
sanitaire
- conseil aux populations pour la prise d’iode stable
et l’application des contre-mesures
- gestion des effets psycho-sociaux
- apporter des réponses aux femmes enceintes
- implication forte comme acteur de santé publique

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Ce qu’il faut savoir pour bien appréhender
ces situations et avoir de bonnes pratiques
D. Conduite pratique devant une victime d’une irradiation globale
I. Circonstances de la situation : Irradiation globale, soit l’ensemble du corps par un générateur, un
irradiateur ou une source scellée (située à l’extérieur du corps). Prendre des informations sur l’événement
Devant une suspicion ou un accident radiologique, appeler les expert de l’IRSN :  : 01 58 35 92 86 ou 06
07 31 56 63 ; Adresse : IRSN, BP 17 – 92262 Fontenay aux Roses Cedex ou 77 – 83, avenue du Gal de Gaulle -
92140 Clamart ;  : : 33 (0) 1 58 35 88 88 - Fax : [phone] ; [email protected]
II. Protection
La victime n’est pas dangereuse pour le sauveteur, une fois la victime et le sauveteur soustraits du risque,
Soigner un irradié externe n'entraîne aucun risque pour le personnel soignant.
« On ne s’irradie pas plus en soignant un irradié qu’on ne se brûle en soignant un brûlé »
III. Conduite à tenir à poursuivre
En cas de lésions chirurgicales associées, l'urgence conventionnelle prime.
En ce qui concerne les lésions spécifiques radiologiques, aucun geste thérapeutique d'urgence n'est à faire:
l'urgence est diagnostique. En effet, l'essentiel est d'apprécier la dose reçue et les dommages biologiques associés
car la conduite thérapeutique et le pronostic en dépendent.
1. L'interrogatoire est une urgence
- Anamnèse
L’interrogatoire est une urgence: remplir pour chaque victime une fiche interrogatoire et une fiche examen.
 Description précise des circonstances de l'accident.
 Analyse des paramètres physiques de l'accident (nature du rayonnement, dose, débit de dose, durée...),
répartition de dose dans l'espace, la distance.
- Signes cliniques et leur évolution dans leur temps
- Recueil d'éléments dosimétriques.
2. Signes cliniques du syndrome aigu d’irradiation : Il évolue en 4 phases
Chacune des 3 premières phases est d'autant plus courte et son intensité d'autant plus grande que la dose reçue a été
élevée. Il s'agit de :
a. La phase prodromique ou initiale (syndrome initial) qui dure quelques heures à 48h au maximum.
 Syndrome neurologique (si forte dose) : délais d’apparition = Dosimétrie
 Nausées, vomissements +++ délais d’apparition  Précocité= gravité  Dosimétrie
Aucun signe clinique en 24 h------------------------------- 1 Gy
Prodromes à ½ heure------------------------------------------ 5 Gy
Prodromes à 1 minute----------------------------------------20 Gy
 Troubles vasomoteurs inconstants
b. Une période latence, cliniquement muette, dont la durée varie de 7 à 21 jours.
c. La phase critique ou d'état, durant laquelle se manifestent les conséquences cliniques de
*l'aplasie médullaire.
* les lésions digestives
* les lésions neurologiques