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La radioprotection (TPE)

Publié le 16/06/2013

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Les rayons alpha correspondent à l'émission d'une particule alpha qui est un noyau d'hélium, constitué de 2 protons et 2 neutrons. La réaction physique mise en jeu consiste dans la perte par le noyau de l'élément instable de 2 protons et 2 neutrons. Comme il perd 2 protons, l'élément qui a émis la particule alpha n'est pas le même avant et après la réaction car c'est le nombre de protons qui détermine l'élément. La vitesse de la particule émise, et donc son énergie cinétique, c'est-à-dire de mouvement, est relativement faible et décroît très rapidement car les particules émises sont volumineuses. C'est pour cela que les rayons alpha sont peu pénétrants, une feuille de papier suffit à les arrêter.

« -Poumons.

Il faut une dose de 10 à 20 Gy sur quelques heures pour toucher les poumons.

Généralement ces doses touchant sévè rement les autres parties du corps , la personne ne meurt pas d 'u ne atteinte des poumons mais d'une déficience des autres tissus.

-Peau .

Une dose supérieure à 4 Gy va provoquer la mort des cellules de la peau, la personne aur a des déma ngeaisons et sa peau risque de se décomposer .

On notera également qu'une exposit ion aiguë peut donner suite à un cancer ou une le ucémie plusieu rs années plus tard.

Mais dans ce cas il ne s'agit pas d'un effet de seuil, plus la dose reçue est importante , plus la probab ilité de développer un cance r est importante .

Par exemp le pour une i rradiation aiguë de 0 ,1 Sv, on observe une augmentation du cancer de l 'estomac de 20 % par rapport à une population non irradiée , de 10 % pour les leucémies ou de 8 % pour la thyroïde .

Nous verrons par la suite quels sont les soins possibles dans le cas d 'une irradiation aiguë et quelles sont les précautions à prendre dans le traitement des malades.

E XPOSITION CHRONIQUE On parle d'exposition chronique lorsqu 'une personne est exposée de façon répétée à une source radioactive, dans son travail et plus rarement dans sa vie courante .

Ces expositions mettent généralement en jeu de faibles doses mais qui, additionnées sur le long terme, présentent des risques non négligeables .

Les effets d 'une exposition chronique sont qualifiés de stochastiques car pour une dose de radiation reçue , les symptômes n'apparaissent pas systématiquement mais avec une certaine probabilité que l'on peut évaluer.

Les conséquences d'une exposition chronique sont les suivants : - Cancer et leucémie.

La probabilité de développement croit avec la fréquence et l'intensité de l 'exposition.

-Mutations de l'ADN .

De la même manière , le taux de mutations de l 'ADN dépend de la fréquence et de l'intensité de l'exposition .

Les conséquences de ces mutations peuvent être héréditaires dans le cas où elles touchent les organes sexuels .

Cependant des études sur les descendants des victimes des bombardements nucléaires ont montré que ces mutations étaient à l'origine de moins de 1 % des maladies génétiques de la population irradiée.

-L'irradiation avant la naissance provoque des malformations diverses chez le fœtus , en particu lier sur son cerveau, ses yeux et son squelette.

Le rayonnement naturel est trop faible pour avoir un réel rôle à jouer dans ces expositions chroniques, la plupart des doses reçues étant artificielles.

Ces expositions à des faibles doses doivent donc être étroitement surveillées , par le biais d 'une protect ion sur le lieu de travail, lors des soins médicaux nécessitant l'exposition à des rayonnements ainsi que par une surveillance par les autorités sanitaires des taux de radiations des produits et aliments de la vie quotidienne.

L'ensemble de ces mesures constitue ce qu'on appelle la radioprotection .

LES CAUSES DE LA RADIOEXPOSITION R ADIO EXPOSITION NATURELLE L a radioexposition nature lle est celle à laquelle l'homme a toujours été soumis lors de son évolution .

Ce type de radioactivité a une influence négligeable , elle est prése nte depuis toujou rs et les cellu les des êtres vivants la supportent sans dégâts.

Les sources nature lles regroupent les rayons cosmiques, la radioactivité du sol ainsi que celle de l'air.

La radioactivité du sol est appelée radioactivité tellurique.

Elle est due à la présence d'élément radioactifs dans certaines roches, en particu liers dans le granit.

Ces éléments radioactifs sont l'uranium, le thorium et leurs descendants (c'est-à-dire les atomes qu'ils donnent lorsqu'ils perdent des neutrons ou protons) .

La radioactivité tellu rique dépend donc grandement de la région où l'on se trouve .

Les régions les plus actives de ce point de vue sont la Bretagne, le Massif Central , la Forêt Noire en Allemagne ainsi que la région du Kérala en Inde.

La radioactivité de l'air est due à la présence de l'élément radioactif radon , qui est issu de la décomposition de l'uranium dans le sol.

Il peut être nocif s'il est présent en quantité abondante dans l'air, par exemple dans les caves et rez-de -chaussée peu aérés des régions où le sol est radioactif.

RADIO EXPOSITION ARTIFICIELLE La principale source d'irradiation pour les hommes est due à leurs activité s.

Cette radiation peut être contrôlée , lorsqu'e lle a lieu dans le cadre du travail de la personne ou lors de soins médicaux, ou bien accidente lle -ou du moins non contrôlée -comme dans le cas d'une attaque nucléaire, d'un accident nucléaire, d'un mauvais dosage dans le cadre de soins médicaux ou via des produits courants radioactifs ne respectant par les norme s sanitaires.

Les occupations professionnelles qui peuvent amener à une exposition radioactive sont les suivantes : -manipulat eu r d 'appareil d 'imagerie médicale, -travailleur dans une centrale nucléaire , -chercheur dans un laboratoire de recherche en physique nucléaire ou des hautes énergies, -mineur .

Dans le cas d'une irradiation accidentelle , celle-ci peut avoir lieu de deux façons : elle peut être externe, c'est-à-dire que la source de radia tion est littéralement en dehors de l'être vivant touché , ou bien elle peut être interne, c'est-à-dire présente à l ' intérieur -ce qui arrive lorsque le sujet absorbe des substances radioactives.

Dans le cas d'une exposition externe, celle-ci cesse dès que l'on se trouve hors de portée de la source radioactive .

Par contre, le deuxième type d'exposition ne cesse que lorsque la mat ière radioactive est évacuée du corps, ce qui peut prendre beaucoup de temps dans le cas où elle se fixe sur les os ou dans les tissus .

Ce deuxième type d'exposition présente ce qu'on appelle un risque de contamination car la personne , l'animal ou la plante transporte alors en elle des composés radioactifs qui peuvent à leur tour être absorbés par d'autres être vivants .

De plus , l'être vivant porteur de radioactivité devient une source externe de radioactivité pour les personnes qui l'entourent.

Par exemple le nuage radioactif qui a suivi l'accident de Tchernobyl a contaminé un certain type de champignon, la truffe du cerf, qui accumule particulièrement les composés radioactifs par l'intermédiaire de la pluie .

Ces champignons sont consommés par les sang liers qui ont à leur tour été contaminé s par la radioactivité .

Ce processus de contamination doit être étroitement surveillé dans le cadre des soins d 'une personne irradiée pour éviter la contamination du personnel soignant grâce à un environnement stérile et clos, l'ensemble des rejets de la personne pouvant contaminer à son tour les eaux ou le sol.

RADIOPROTECTION, PRÉVENTION , PROTECTION Il est important de se protéger des risques qu'une exposition trop intense aux rayonnements radioactifs peut engendrer .

Pour cela des mesures sont mises en pratique dans différents contextes, que ce soit pour les expositions contrôlées ou pour les expositions accidentelles.

E XPOSI TION CONTRO LÉE Il faut d'une part appliquer les principes suivants lorsque l'on doit utiliser des sources radioactives : - la justification : si une méthode alternative est possible, l 'utiliser autant que possible .

Le bénéfice médical , social ou économique de l'exposition doit être supérieur aux conséquences néfastes de l'exposition.

-l'optimisation de la protection : il faut tenter de minimiser le niveau d'exposition .

- la limitation : les doses ne doivent pas dépasser les normes fixées par les organismes internationaux et nationaux .

La réglementation du travail impose l a protection de toutes les personnes amenées à être en contact avec des substances radioactives.

La protection passe par: - l 'éloignement vis à vis de la source de radioactivité , car la puissance des rayonnements diminue avec la distance; -la minimisation de la durée d'exposition , car plus l'exposition est longue plus la dose de radioactivité absorbée est grande .

- la mise en place de disposit ifs de protection tels que des écrans ou des combinaison s.

Le type d'écran à mettre en place dépend du type de rayonnement à arrêter.

Les rayons alpha sont arrêtés par une simple feuille de papier .

Les rayons bêta par quelques millimètres d'aluminium ou par du plexigla s.

Les rayons gamma, les plus énergétiques nécessitent des murs de béton ou de plomb pour être arrêtés.

Dans le cas de sources peu énergétique s, on pourra utiliser des tabliers de plomb pour la manipulation.

De plus les personnes exposées sont équipées de ce qu'on appelle des dosimètres .

Il s 'agit d'appareils permettant de mesurer la dose totale d 'un certain type de radioactivité reçu depuis le moment où le dosimètre a été mis en service.

Ces dosim ètres peuvent se prése nter sous la forme de badges et permettent donc de connaitre le niveau d'exposition du personnel et de s'assurer qu'il ne dépasse par les normes sanitaires .

E XPOSITION ACCIDENnw Dans le cas d'exposition interne d'une personne, des mesures doivent être prises pour éviter la contam ination .

Il faut garder les matières contaminées dans des récipients adaptés, isolants .

Il faut protéger les voies respiratoires et l'ensemble du corps de la personne contaminée pour éviter toute évacuation incontrôlée de mat ières radioactives .

Dans le cas d 'une exposition généralisée, par exemple dans le cas de fuites radioactives ou de retombées nucléaires, il faut limiter au maximum le contact avec les substances potentiellement dangereuses .

Pour ce faire , il faut s'installer dans un bâtiment en dur et se confiner , c'est-à-dire fermer portes , fenêtres et désactiver les systèmes de ventilation .

De plus, on donne à titre préventif de l'iodt non radioactive aux survivants.

En effet la thyroïde est un organe du corps humain qui stocke l'iode, or l'iode est un é lément qui peut devenir radioact i f , donc en donnant de l'iode saine aux survivants, leur thyroïde stocke de l'iode saine et ne peut plus stocker d'iode radioactive .

Dans les cas extrêmes la zone touchée est évacuée et interdite.

Les rayonnements ionisants noyau instable stoppé par: 2 protons papier 2 neutrons 1 électron photon noyau stable. »

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