Notions de base de la radioactivit Principes fondamentaux
Notions de base de la radioactivité Principes fondamentaux de radioprotection … Nucléaire ? ? … Radioactivité ? ? … Rayonnements ionisants!! Qu’est ce que c’est?
• Le phénomène “radioactivité” • Concepts de base • Où rencontrons-nous la radioactivité/les rayonnements ionisants? • Danger/Risque • Protection contre les dangers de la radioactivité/les rayonnements ionisants
Radioactivité • phénomène naturel : « les déchets radioactifs» de l’explosion de la supernova qui a créé notre planète • découvert par Henri Becquerel 1852 - 1908 • la radioactivité est naturellement présente partout dans l’univers!
Radioactivité • l’étude de ces « nouveaux rayonnements » conduit à la découverte des éléments Polonium et Radium et de l’activité artificielle • fondateurs de la radiothérapie (Curiethérapie) Marie Curie 1867 – 1934 Pierre Curie 1859 - 1906
NRC Radium Historical Items Catalogue: https: //www. nrc. gov/docs/ML 100840118. pdf
‘Radium Girls’ (1920 -1930) Bombe atomique (1945 -…) Foto’ s: Argonne National Laboratory, Wikimedia. Commons, Atomic Heritage Foundation Rolf Sievert (1896 – 1966)
Radioactivité • Au niveau du noyau de l'atome (“nucléaire”) ATOME : • Noyau (protons + neutrons) • Electrons • 91 atomes différentes “ Table de Mendeljev”: H, C, N, …
Radioactivité Noyau stable Noyau instable (radioactif) a b g Le noyau d’un atome radioactif est instable : le noyau se décomposera et produira de ce fait de l’énergie …
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Concepts de base RAYONNEMENTS IONISANTS Assez d’énergie pour ioniser des électron des atomes création d’ions
Concepts de base POUVOIR DE PENETRATION
Concepts de base POUVOIR DE PENETRATION Parcours dans l’air α Quelques centimètres β Quelques mètres γ Centaines de mètres n Centaines de mètres
Concepts de base MESURER LA RADIOACTIVITE Radioactivité 1) inodore 2) invisible 3) imperceptible 4) ses effets ne se remarquent parfois que plus tard Avantage considérable : La radioactivité peut être mesurée !!!
Concepts de base MESURER LA RADIOACTIVITE - UNITES 1. ACTIVITE - Nombre de grains de sable et de graviers jetés = BECQUERELS 2. DOSE - Traces laissées sur le corps : = SIEVERT rayonnement énergie dose dégâts
Concepts de base MESURER LA RADIOACTIVITE Tous les becquerels n’ont pas le même effet Effet = Activité = Nombre d’ impacts Nombre de pierres par + par seconde Grosseur des pierres + Vitesse Mesure de l’effet (dose) Unité : Sievert (Sv)
Concepts de base MESURER LA RADIOACTIVITE Sv - Bq Le Sv est une très grande unité souvent µSv (micro. Sievert) Le Bq est une très petite unité souvent MBq (méga. Bequerel)
Concepts de base DEMI-VIE Durée pendant laquelle l’activité décroît de moitié I-131 I-125 8 jours 60 jours Tc-99 m Tl-201 6 heures 74 heures Cs-137 Sr-90 30 ans 29 ans Co-60 Kr-85 5 ans 10, 8 ans H-3 12, 4 ans (T½ biologisch : 12 jour) C-14 5. 730 ans Pu-239 Ra-226 U-235 U-238 700 000 ans 4 500 000 ans 24. 000 ans 1600 ans
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Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? • Rayonnement naturel (500 µSv/an): • Radionucléides naturels dans le sol • Matériaux dans l’environnement (matériaux de construction) Radionucléide Activité moyenne (Bq/kg) K-40 400 U-238 séries 32 T-232 séries 28 Matériel Activité moyenne (Bq/kg) Brique 600 – 1000 (K) Béton 2 OO – 1000 (K) Plâtre 50 – 1000 (Ra)
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? Radon (1500 µSv/an): gaz noble – par inhalation
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? • Rayonnement cosmique : en Belgique : 300 à 600 µSv/an ( vol Paris/New-York : 50 µSv/vol) Le débit de dose dépend des facteurs suivants : - altitude du lieu de vie - degré de latitude - activité solaire - temps passé à l’intérieur ou à l’extérieur d’un bâtiment
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? • Radionucléides dans le corps K-40 = +/- 3000 – 5000 Bq C-14 = +/- 3500 Bq Po-210= +/- 40 Bq … Produits laitiers : 25 à 60 Bq/kg Poissons : 35 à 170 Bq/kg Légumes : 33 à 250 Bq/kg Fruits : 20 à 210 Bq/kg
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? Applications médicales radiothérapie médecine nucléaire (100 à 200 µSv/an) radiologie :
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? Applications industrielles Installations nucléaires sources RX transport
Où rencontrons-nous la radioactivité/des rayonnements ionisants? DOSE MOYENNE POPULATION BELGE ~ 4. 5 m. Sv/an ou ~ 4500 µSv/an médical 43% industriel 1% cosmique 8% naturel 9% interne 7% radon 32%
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Danger - risques ? Dose moyenne population belge: ~ 4500 µSv/an Limite de dose pour les personnes du public : 1000 µSv/an Limite de dose pour les personnes professionnellement exposées : 20 000 µSv/an
Danger - risques ? Effets déterministes directs = effets à court terme - uniquement en cas de dose élevée, supérieure à une dose seuil déterminée dommages cellulaires mort cellulaire dommages aux organes perte de fonction d’organe dose (m. Sv) effet 200 - 1000 Légères anomalies de la formule sanguine, pas de dommages permanents. 1000 - 2000 Syndrome de la moelle osseuse avec risque d'infection et d'hémorragie Syndrome gastro-intestinal : nausée, diarrhée, perte d'appétit. 2000 - 4000 Syndrome grave de la moelle osseuse avec risque de décès après 3 -4 semaines 4000 – 10000 Signes graves de syndrome gastro-intestinal avec hémorragie. Risque élevé de décès par syndrome de la moelle osseuse après 3 -4 semaines 10000 -100000 Mort quasi certaine par syndrome de la moelle osseuse après 3 -4 semaines. La mort due au syndrome gastro-intestinal est très probable après une semaine. Symptômes d'atteinte du système nerveux central dans un délai d'un jour
Danger - risques ? Effets stochastiques retardés = effets possibles et problables EGALEMENT en cas de faible dose et d’autant plus probable lorsque la dose augmente - Risque accru de cancer en fonction de l’âge : + jeune = + sensible aux rayonnements ! en fonction du sexe : femmes + sensibles que les hommes - Autres : cataracte, maladies cardiaques et vasculaires, effets génétiques - Effets sur l’enfant à naître: anomalies congénitales, QI moindre, fausse couche, risque de cancer, …
Danger - risques ? EVALUATION DES RISQUES - INTERVENTION Voies d’exposition Contrôle camion Durée: 1 h Débit de dose: 5 µSv/h Dose reçue: 5 µSv Détection d’objet Durée: 1 h Débit de dose: 20 µSv/h Dose reçue: 20µSv Maximum par intervention: 25 µSv
Danger - risques ? EVALUATION DES RISQUES – RAMASSAGE DE DECHETS MENAGERS Voies d’exposition Chargement du camion Durée: 1 min Débit de dose: 100 µSv/h Dose reçue: 1, 6 µSv Trajet route de ramassage Durée: 4 h (1 h à 80 cm/ 3 h à 160 cm) Débit de dose: 0, 02µSv/h Dose reçue : 0, 08 µSv Maximum par ramassage: ~ 1, 7 µSv
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Protection contre les dangers VOIES D’EXPOSITIONS 2. Contamination externe (=contamination) 1. Irradiation externe 3. Contamination interne (=contamination) & Irradiation interne
Protection contre l’irradiation externe Limiter la durée d’exposition Plus la durée de l'exposition est courte, plus la dose de rayonnement est réduite. Augmenter la distance à la source Plus la source radioactive est éloignée, plus la dose est réduite. (loi de l’inverse du carré) Blindage et confinement Le blindage arrête ou atténue le rayonnement. Le confinement de matières radioactives empêche leur dissémination dans l’environnement.
Protection contre la contamination externe • Salopettes en papier • Surchaussures • Gants (se laver les mains !)
Protection contre la contamination externe Enlever des gants
Protection contre la contamination externe Enlever les surchaussures
Protection contre la contamination interne
The Federal Agency for Nuclear Control Ravensteinstraat 36 1000 Brussels Tel : +32 (0)2 289 21 11 Fax : +32 (0)2 289 21 12 www. fanc. fgov. be
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