Radiations ionisantes

* Radioactivité = toute émission d'énergie à partir d'un atome."

propriété d'un noyau atomique de se transformer

spontanément en noyau d'un autre élément en émettant lors de

cette transformation un rayonnement (rayon X ou gamma) ou

une particule (alpha ou bêta).

I. Définitions

Isotope: Tous les noyaux d'un même élément s'ils ont le même

nombre de protons peuvent contenir des nombres différents de

neutrons. De tels atomes sont appelés isotopes et ont des

propriétés physico-chimiques sensiblement identiques

Radiations ionisantes:

des rayonnements électromagnétiques ou particulaires

qui ont suffisamment d’énergie (> 12.9 eV) pour libérer

un ou plusieurs électrons de leur atome ou même pour

scinder totalement un atome ou une molécule, produisant

ainsi des particules électriquement positives ou négatives

(ions).

II. Différents types de rayonnement radioactifRayonnement corpusculaire: 1)Désintégration BETA-:(+ Emission antineutrino)

2)Désintégration BETA+: (+ Emission neutrino)

3)Désintégration ALPHA

Rayonnement électromagnétique4)Rayonnement γ 5)Rayons X

III. Pouvoir de pénétration des rayonnements ionisants :

Grandeur mesurée Unités de mesure

Ancien Système Système International

Activité CURIE (Ci) 1Bq = 27.10-12Ci

BECQUEREL (Bq) 1 désintégration/s

Dose absorbée : Quantité d'énergie reçue par l'unité de masse irradiée

RAD 1RAD = 0.01 Gy

GRAY (Gy)

Equivalent de dose REM 1REM = 0.01 SV

SIEVERT (SV)

Débit de dose Gy/s

IV. Grandeurs caractéristiques et unités de mesure:

V. Sources et modes d'exposition :

A) Modes d'exposition :1- Exposition externe:

2- Contamination externe: la source est au contact de la peau 3- Contamination interne:

B) Sources d'exposition :

VI. Toxicité des radiations ionisantes :

1) Etape physique : Ionisations + Excitations

2) Etape chimique - moléculaire : formation des radicaux libresAction sur l’eauAction sur les autres molécules : directe ou indirecte

3) Effets cellulaires :Mort cellulaireTransformations néoplasiquesLes effets héréditaires

4) Effets tissulaires et sur l’organisme entier:Effets déterministesEffets stochastiques

Effets tissulaires : La radiosensibilité varie en fonction du tissu touché, la phase du cycle cellulaire, le milieu et la nature du rayonnement

Tissus compartimentaux Ce sont les tissus à renouvellement rapide, ou "hiérarchisés.

la moelle hématopoïétique, les épithéliums, le tissu séminifère

Tissus non compartimentaux : à renouvellement lent, non hiérarchisés ou flexibles.

Leurs cellules ont une vie longue et leur taux de renouvellement reste faible. (Tissus hépatique, rénal, tissus nerveux adultes, tissus musculaires ...).

A) Effets déterministes ou non aléatoires : A-1) Exposition externe partielle : Irradiation locale

Tissu Effet

La peau 3-8 Gy:érythème >5 Gy épidermite sèche 12-20 Gy épidermite exsudative >25 Gy Nécrose de la peau.

Gonades Homme: Les spermatozoïdes matures peuvent survivre à de fortes doses (100 Sv)

0,15 Sv :oligospermie 2 à 4 Sv : une stérilité permanente. Femme: 1,5 à 2 Sv : stérilité temporaire.

Voies respiratoires 

6 à 10 Sv peut provoquer, 1 à 3 mois plus tard, une pneumonie aiguë insuffisance respiratoire

Cristallin >1 Sv :opacité polaire postérieure microscopique. 2 à 3 Sv : une grave cataracte.

Intestin 10 Sv : un syndrome dysentériforme fulminant pouvant rapidement évoluer vers le décès de la victime.

A-2) Exposition terne globale : syndrome d’irradiation aiguë

Une première phase: appelée prodrome: vomissements, diarrhée, nausée, anorexie

Une phase latente: une régression ou une disparition des symptômes.

Une troisième phase: Le syndrome hématopoïétique à partir de 0,5 - 1 Gy. une diminution

du nombre de cellules sanguines circulantes aplasie médullaire.

Le syndrome gastro-intestinal : 4 - 5 Gy

Le syndrome neurovasculaire (4 - 6 heures): > 50 Gy tremblement, convulsions coma et à la mort en 2 à 3 jours. .

B) Effets aléatoires ou stochastiques : Effets des faibles doses

B-1) Effets cancérogènes :Pour les [] > 1Gy il y a un Risque augmenté de l’incidence de cancers

comme leucémie, thyroïde, cutanés, osseux, bronchiques …

B-2) Effets génétiques :Anomalies chromosomiques :Mutations géniques 

B-3) Effets tératogène :a) Période pré implant : (6éme au 9éme jours)b) Embryogenèse :(jusqu’à 60 jours): risque de mal formation et mal

développement du SNCc) Stade fœtal :un risque cancérogène qui ne ce révélera qu’après la

naissance.

VII. Prévention :

Toute irradiation doit avoir un résultat utile qui la justifie. Toute irradiation justifiée doit être aussi faible que cela est

raisonnablement possible. Pour chaque individu, certaines doses limites ne doivent pas être

dépassées.

il existe 3 possibilités de protection.

1) La distance : l’exposition est inversement proportionnelle au carré de la

distance c’est à dire doubler la distance p/p à la source diminue /4

l’irradiation.

2) L’utilisation d’un écran : L’utilisation d’un tablier plombé diminue

considérablement voir même complètement l’irradiation.

3) La durée : l’irradiation est directement proportionnelle au temps passer, il

convient donc de diminuer au maximum le temps de scopie ou de graphie.

La prévention est complétée par une surveillance médicale (formule

sanguine, atteinte de la peau et des ganglions lymphatiques) et par les

contrôles périodiques (mesures physiques).