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Radioactivitéet radioprotection

La présente brochure contient des connaissancesélémentaires sous une forme simplifiée

Radioactivitéet radioprotection

La présente brochure contient des connaissancesélémentaires sous une forme simplifiée

Structure de la matière: atomes, molécules, isotopes 2La radioactivité 5Désintégrations radioactives et rayonnement ionisant 9Effet du rayonnement ionisant sur l'homme 13Doses annuelles de la population en Suisse 22La radioactivité émise par les centrales nucléaires 24Utilisation de sources de rayonnements en médecine 26Les applications dans la technique et la recherche 27Les déchets radioactifs 28La radioprotection 29La protection en situation d'urgence 30L'échelle internationale d'évaluation des accidents de centrale nucléaire 32Principes pour la protection de la population en cas d'augmentation de la radioactivité 34Glossaire 36

Editeur:Office fédéral de la santé publique3003 Berne

Distribution:BBL, CH-3003 Bernewww.bbl.admin.ch/bundespublikationen.chArt. n. 311.322.f

Composition et réalisation:Gerber Typografik, Berne

Illustration:Peter Marthaler, graphiste, Berne

BAG VS 7.07 15’000 d 0 f 0 i 40EXT070073.01 30’000 50ext01009 51190

Sommaire

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Qu'est-ce que la radioactivité ? D'où provient-elle ?Quelles en sont les utilisations, les dangers ? Commentdois-je me comporter vis-à-vis d'une menace possible ?La présente brochure a pour objectif de répondre à detelles questions en apportant des connaissancesélémentaires sous une forme simplifiée. Elle remonte à labrochure du même nom "Radioactivité et radioprotection",publiée en 1990 par l'Office fédéral de la santé publiqueavec la collaboration de Martin Baggenstos, Hans Graf,Otto Huber, Heinz Hugo Loosli et Werner Zeller.Dans cette brochure nous avons naturellement dû nouscontenter d'aborder le thème complexe de la radioactivitésous une forme simplifiée, en nous limitant à l'essentiel.De nombreux exemples et illustrations concrétisent cethème souvent complexe.Nous remercions tous ceux qui nous ont assistés dansl'élaboration de cette nouvelle édition et nous espéronsque la brochure favorisera la discussion sur ce thèmeimportant qu'est la radioactivité.

Berne, juillet 2007

Martin BaggenstosWerner Zeller

Avant-propos

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Toute matière se compose d‘atomes. Les atomes sonttellement minuscules qu‘on ne peut les voir à l‘oeil nu.Chaque goutte d‘eau, chaque cellule de notre corpscontient un très grand nombre d‘atomes.

Par exemple 1 goutte d‘eau contientenv. 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 atomes.

Un atome est formé d‘un noyau et d‘une enveloppe. Lenoyau est très petit. Il est constitué de protons chargéspositivement et de neutrons sans charge. L‘enveloppe secompose d‘électrons chargés négativement. Les atomesqui réagissent chimiquement de manière identiqueappartiennent au même élément. Les divers élémentschimiques se différencient par le nombre de protons dansle noyau. Dans la nature, il existe 92 éléments: del‘hydrogène avec un seul proton à l‘uranium avec 92protons. Les éléments sont désignés par un symbole.

Exemples:Hydrogène (H) Strontium (Sr)Hélium (He) Iode (I)Carbone (C) Césium (Cs)Oxygène (O) Radon (Rn)Potassium (K) Radium (Ra)Fer (Fe) Uranium (U)

Plutonium (Pu)

Le noyau d‘un atome contient des protons et des neutrons,l‘enveloppe se compose d‘électrons.

Quand deux ou plusieurs atomes s‘assemblent, ilsforment une molécule. Deux atomes d‘hydrogène et unatome d‘oxygène composent par exemple une moléculed‘eau dont la formule est H2O.Si le nombre d‘électrons dans l‘enveloppe est égal aunombre de protons dans le noyau, l‘atome dans sonensemble n‘est pas chargé. S‘il manque des électrons,l‘atome porte une charge positive, il est ionisé.

Structure de la matière:atomes, molécules, isotopes

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On appelle ion un atome qui a trop ou troppeu d'électrons dans son enveloppe.

Les atomes d‘un élément peuvent avoir un nombrevariable de neutrons dans le noyau. Ainsi, un noyaud‘hydrogène peut contenir un ou deux neutrons en plusdu proton. Les atomes d‘un élément qui ne se différen-cient que par le nombre de neutrons dans le noyau sontappelés isotopes de l‘élément considéré.

Isotopes de l‘atome d’hydrogène:

Hydrogène ordinaire Hydrogène lourd Hydrogène ultra-lourdH-1 H-2 (deutérium) H-3 (tritium)1 proton 1 proton 1 protonPas de neutron 1 neutron 2 neutrons1 électron 1 électron 1 électron

Enveloppe

Noyau

Atome d’héliumNoyau: 2 protons

2 neutronsEnveloppe: 2 électrons

Atome d’uranium92 protons

146 neutrons92 électrons

Enveloppe

Noyau

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Les isotopes sont identifiés en apposant au symbole del'élément chimique le nombre correspondant à la sommedes protons et des neutrons.Ainsi, il existe 8 isotopes du carbone : ils possèdent tous6 protons dans leur noyau, mais un nombre variable deneutrons. Le plus répandu est le carbone-12 dont lenoyau comporte 6 neutrons.Du point de vue chimique, les isotopes d’un mêmeélément ont un comportement identique, à quelquesnuances près, mais leurs propriétés physiques comme laradioactivité, sont différentes.

Les noyaux de composition identique sont désignés parle terme générique de nucléide. Les noyaux d‘isotopes ensont donc aussi. On connaît aujourd‘hui environ 2'000nucléides.

Les isotopes d‘un élément présentent des propriétés physiques différentes;certains isotopes sont radioactifs.

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Sur les 2'000 nucléides que l‘on connaît aujourd‘hui,environ 250 seulement sont stables. Les autres présen-tent la particularité de se transformer sans influenceextérieure, ils se désintègrent tout seuls. De tels nuclé-ides ne sont pas stables, mais radioactifs. On les appelledes radionucléides. Le processus de désintégration desradionucléides ne peut être empêché ni modifié. Lors dela désintégration, il se forme généralement des atomesd‘un autre élément qui sont stables ou radioactifs à leurtour (produits de désintégration radioactifs).Les radionucléides existent dans la nature, mais ilpeuvent aussi être produits artificiellement.

Exemples de nuclides présents dans la natureCarbone-12 6 protons 6 neutrons (stable)Carbone-13 6 protons 7 neutrons (stable)Carbone-14 6 protons 8 neutrons (radioactif)Plomb-206 82 protons 124 neutrons (stable)Radon-222 86 protons 136 neutrons (radioactif)Radium-226 88 protons 138 neutrons (radioactif)Uranium-235 92 protons 143 neutrons (radioactif)Uranium-238 92 protons 146 neutrons (radioactif)

La plupart des éléments possèdent un ou plusieursisotopes stables. De plus, on connaît pour chaqueélément un nombre plus ou moins grand d‘isotopesradioactifs.

Par exemple:■ l‘hydrogène ordinaire et le deutérium sont stables,

tandis que le tritium est radioactif;

La radioactivité

Exemple d’unedésintegration radioactive

noyau radioactif descendant (stable ou radioactif)

A

A

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■ le carbone-12 et le carbone-13 sont stables, tandis quele carbone-14 est radioactif;

■ le césium ne possède qu‘un seul isotope stable(césium-133) alors qu‘on lui connaît plus de 30 isotopesradioactifs, entre autres le césium-134 et le césium-137qui sont d‘origine artificielle;

■ il n‘existe pas d‘isotope stable du radon ou del‘uranium.

Les noyaux radioactifs se désintègrent. La plupart du temps,il en résulte des noyaux d‘un autre élément.

Loi de la décroissance radioactive

L‘instant de désintégration d‘un noyau radioactif prisisolément ne peut être prédit. En revanche, on sait aprèscombien de temps la moitié d‘une grande quantité denoyaux radioactifs sera désintégrée: c‘est ce que l‘onappelle la période (physique). Elle est caractéristique dechaque radionucléide et va de quelques fractions deseconde à des milliards d‘années.

Exemples de radionuclides avec leur périoded‘origine naturelleCarbone-14 5730 ansPotassium-40 1,3 mrd d‘annéesRadon-222 3,8 joursRadium-226 1600 ansUranium-235 700 mio. d‘annéesUranium-238 4,5 mrd d‘années

d‘origine artificielleStrontium-90 29 ansIode-131 8 joursCésium-134 2 ansCésium-137 30 ansPlutonium-239 24’000 ans

La période d‘un radionucléide est la durée à la fin de laquellela moitié du nombre initial de noyaux s‘est désintégrée.

Par exemple, l‘iode-131 a une période de 8 jours, ce quisignifie qu‘au bout de ce temps, la moitié de la quantitéinitiale d‘iode-131 s‘est désintégrée et que par consé-

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quent l‘activité a aussi diminué de moitié au terme des 8jours. Après 16 jours, l‘activité est ramenée à un quart,après 24 jours à un huitième, après 32 jours a unseizième et après 3 mois, à moins d‘un pour mille del‘activité initiale. Ainsi, l‘iode-131 émis dans l‘atmosphèreaprès la catastrophe de Tchernobyl avait pratiquementdisparu quelques mois après l‘accident, tandis que l‘ontrouve encore maintenant des traces de césium-137,surtout dans le sol.

Unité de mesure de l'activité

On appelle activité d'une substance donnée le nombre denoyaux qui se désintègrent par unité de temps (p. ex. enune seconde). L‘unité utilisée pour indiquer cette activitéest le becquerel; un becquerel (Bq) signifie une désinté-gration par seconde.

Désintégration de radionucléides

Nombre de périodes Temps

100 %

50 %

25 %12.5 %6.25 %

Qua

ntité

ouac

tivité

prés

ente

Quantité initiale ou activité initiale

0 1 2 3 4

Décroissance de l’activité avec le temps0 5 10 0 5 10 0 5 10

Début des mesures 1 période plus tard 2 périodes plus tard

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1 Bq = 1 désintégration par seconde

L‘ancienne unité utilisée pour mesurer l‘activité était lecurie (Ci).

1 Ci = 37 milliards de Bq37 Bq = 1 milliardième de Curie = 1 nano-curie

Le becquerel est l‘unité utilisée pour mesurer l‘activité d‘une substance.

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Quand les radionucléides se désintè-grent, des particules de très grandevitesse sont émises. Elles ionisent lamatière qui les entoure et sont ralen-ties par ce processus. La détectiond‘une telle particule permet de con-stater qu‘il y a eu désintégration. Lesprincipaux types de désintégrationsont la désintégration alpha et bêta.Au cours des processus de désinté-gration de ce genre, le noyau produitsouvent aussi des rayons gamma.

Lors de la désintégration radioac-tive, des particules alpha ou bêtasont libérées, souvent aussi desrayons gamma.

Types de désintégrationDésintégration alpha (particules α)

Lors d‘une désintégration alpha, uneparticule alpha est éjectée hors dunoyau qui se désintègre. Cetteparticule correspond à un noyaud’hélium et se compose de 2 protonset de 2 neutrons. Le rayonnementalpha a une portée de quelquescentimètres dans l‘air et ne pénètreque de quelques fractions de milli-mètre dans le corps humain. Lesémissions alpha surviennent parexemple lors de la désintégration duradon-222, de l‘uranium-238 et duplutonium-239.

La désintégration bêta (particules β)

Lors d‘une désintégration bêta, unélectron est éjecté du noyau qui sedésintègre (voir aussi glossaire). Lesrayons bêta sont plus pénétrants que

les rayons alpha. Ils ont une portée dequelques mètres dans l‘air et pénè-trent de quelques millimètres dans lecorps humain. Les rayons bêta sontproduits par exemple lors de la dés-intégration du tritium, du carbone-14,du potassium-40, du strontium-90, ducésium-134 et du césium-137.

Les rayons gamma (rayons γ)

Une désintégration alpha ou bêtas‘accompagne souvent de la produc-tion de rayons gamma qui sont desrayonnements électromagnétiquescomme les rayons X, la lumière dusoleil ou le rayonnement d‘une lampeà rayons ultraviolets. En règle géné-rale, les rayons gamma sont plus pé-nétrants que les rayons alpha et bêta.Ce rayonnement ne s'atténue queprogressivement lors de son passageà travers la matière. Les rayonsgamma de haute énergie traversentdes centaines de mètres d‘air et pé-nètrent dans le tissu humain jusqu’àenviron un mètre de profondeur. Lesrayons gamma sont émis par exemplelors de la désintégration bêta dupotassium-40, du césium-134 et ducésium-137, mais aussi lors de ladésintégration alpha de l‘uranium-238et de ses descendants radioactifs.

Les rayons alpha, bêta et gammaproduisent des ions en traversantla matière.

Désintégrations radioactiveset rayonnement ionisant

α

β

γ

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Protection contre le rayonnement ionisant

Le pouvoir pénétrant des rayons alpha, bêta ou gammadonne d‘emblée une idée des mesures de protectionpossibles contre ces rayons. Soit on se tient à unedistance suffisante de la source d‘émission, soit oninterpose un écran. Pour faire écran contre les rayonsalpha et bêta, il suffit d‘une couche de matière relative-ment mince.Les rayons alpha traversent à peine la peau. Pourabsorber les rayons bêta, les vêtements et des lunettessuffisent. Pour atténuer les rayons gamma, il faut unécran épais et lourd. La terre, le béton ou le plomb offrentune meilleure protection qu‘une couche d‘eau de mêmeépaisseur.

Outre les rayons alpha, bêta et gamma susmentionnés, ilexiste encore d‘autres types de rayons, par exemple lesneutrons.

Pour atténuer les rayons gamma, il faut un écran épais et lourd.Pour les rayons alpha et bêta, il suffit d‘une mince couche de matière.

Types de désintégration de radionucléidesParticules alpha Particules bêta Rayons gamma

Désintégration alphaémission de particules alpha(noyaux d’hélium = 2 protons+ 2 neutrons)

Désintégration bêtaémission de particulesbêta

Désintégration bêtaavec rayons gammaémission d’ondesélectromagnétiques

Portée des rayons

alphatraversent à peine la peau

bêtarestent pris dans le tissu

gammatraversent en partie la main

Notre corps contient dupotassium-40 naturel qui provoque

une irradiation interne.

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La radioactivité d‘origine naturelle

La radioactivité se manifeste dansnotre environnement sous une multi-tude de formes. Cependant, l‘activitéd‘une substance ne permet pas à elleseule de tirer des conclusions quantà son effet ou aux lésions qu‘ellepeut infliger au corps humain.

Exemples:■ le corps humain contient du potas-

sium. Il est absorbé avec la nourri-ture, puis éliminé par l‘organisme.Une faible proportion des atomesde potassium, le potassium-40 déjàmentionné, est radioactive.L‘activité dans le corps est d‘envi-ron 5'000 Bq, c‘est-à-dire qu‘à cha-que seconde, environ 5'000 noyauxde potassium-40 se désintègrentdans notre corps en émettant desrayons bêta et gamma. Ceciconduit à une irradiation interne;

■ la radioactivité naturelle du sol: 1kg de terre contient en moyenneune activité d‘env. 100 Bq due à lacontribution de plusieurs radionuc-léides. Les rayons gamma émis aucours de ce processus constituentune partie de l‘irradiation naturellede l‘homme;

■ l‘activité du radon-222 que l‘onobserve dans les maisonsd‘habitation est aussi d‘originenaturelle : l‘uranium-238, de longuepériode, se désintègre dans le sol,en passant par divers descendantsintermédiaires, en radon-222, ungaz rare radioactif. Ce gaz peut sedéplacer aisément dans le sol etparvenir par la cave dans les

habitations. Dans les locauxfermés, il y a accumulation deradon dans l‘air et partant, de sesdescendants radioactifs. Ils ne setrouvent pas à l‘état de gaz, maisse fixent sur les aérosols (particu-les de poussière) qui peuvent par larespiration se déposer dans lesbronches et le tissu pulmonaire.

Dans notre environnement, ilexiste une radioactivité naturelle.Notre corps contient du potas-sium-40, l‘air que nous respironsdu radon-222.

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La radioactivité artificielle

La radioactivité artificielle dans notreenvironnement provient notammentdes essais d‘armes nucléaires effec-tués dans les années 60, de l'accidentdu réacteur deTchernobyl, mais ausside l‘industrie, de la médecine et de larecherche. Après l‘accident du réac-teur deTchernobyl, nous avons absor-bé en Suisse, dans la nourriture, ducésium-134 et du césium-137 radio-actifs. C‘est pourquoi la populationsuisse présentait en 1986 une activitémoyenne de 1'000 Bq (césium-134 et

césium-137) dans le corps, ce qui aprovoqué une irradiation interne.

La radioactivité artificielle dansnotre environnement provient engrande partie des essais d‘armesnucléaires, de l'accident du réacteurdeTchernobyl et de l'industrienucléaire.

Les denrées alimentaires peuventcontenir des radionucléides

artificiels en plus des naturels.

Chaîne de désintégration naturelle de l’uranium-238La chaîne de désintégration passe par le gaz rare radon-222 et va jusqu’au plomb-206

α β α α α stable

U-238 produits de désintégration Ra-226 Rn-222 produits de désintégration Pb-206

A A A A A

A A A A A A A

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Dans les cellules vivantes, les rayons alpha, bêta etgamma ionisent ou excitent des atomes et des molécu-les, leur transmettant ainsi de l‘énergie. Des composéspeuvent alors se scinder et la structure chimique semodifier. Le fonctionnement des cellules et des organesrisque alors d‘être perturbé et cela peut se répercuter surla santé.

On distingue entre dommages aigus (ou immédiats) etdommages tardifs. En effet, une irradiation peutprovoquer des lésions immédiatement apparentes, maiselle peut aussi déclencher un cancer ou induire uneaffection héréditaire (altérations génétiques) Pourl‘évaluation du risque sanitaire que représente l‘irradia-tion, on a introduit d'une part la notion de dose à l‘organe(pour les dommages aigus), d'autre part la dose effective(en relation avec le cancer et les affections génétiques).

La dose est la grandeur qui permet d‘évaluer le risque sanitaire quereprésente un rayonnement ionisant.

La notion de dose

Le point de départ pour la dose à l‘organe et la dose ef-fective est l‘énergie cédée par la radiation par kg de ma-tière, par exemple à un tissu ou à un organe. L‘énergietransmise est une unité purement physique que l‘on peutmesurer à l‘aide de dosimètres. Mais l‘effet biologiquedépend également de la densité des ionisations lors de lapénétration des rayons à travers le tissu. Par exemple, ladensité d‘ionisation est plus élevée avec des rayonsalpha et des neutrons qu‘avec des rayons bêta et gamma.Une densité d‘ionisation élevée est biologiquement plusnocive qu‘une densité d‘ionisation faible. C‘est pourquoiles rayons alpha sont plus nocifs, pour une énergiedéposée identique, que les rayons bêta ou gamma.

Ces différences dans la nature des rayons sont expriméespar un facteur numérique: l‘énergie transmise est pondé-rée pour chaque type de rayonnement par le facteur quilui a été assigné (facteur de pondération du rayonne-ment). Les rayons X et gamma sont pris comme rayonsde référence. Leur facteur de pondération du rayonne-

Effet du rayonnement ionisantsur l'homme

ment est égal à un. Pour le rayonnement alpha et neutron-ique, ce facteur de pondération du rayonnement estjusqu‘à 20 fois supérieur. Si l‘on multiple l‘énergie cédéepar kg à un organe par le facteur de pondération du rayonne-ment, on obtient la valeur de la dose de rayons gamma quiprovoquerait le même dommage à l'organe que celui dû aurayonnement auquel l‘organe a effectivement été exposé.La dose ainsi calculée tient donc compte de l‘énergietransmise au tissu et de l‘effet biologique différent desdivers types de rayons. Les doses calculées de la sorteinduisent donc dans un organe un effet biologiquesemblable, quelle que soit la nature des rayons.

Unités de dose

L‘unité de mesure de la dose à un organe et de la doseeffective, qui sera décrite plus tard, est le sievert (Sv).Pour les rayons gamma et bêta, 1 Sv = 1 joule/kg. Pourd‘autres types de rayons , la valeur de la dose en sievertpour une absorption d‘énergie identique croît propor-tionnellement au facteur de pondération du rayonnement.Les faibles doses sont indiquées en millisievert (mSv)(1 Sv = 1‚000 mSv). L‘ancienne unité utilisée était le remqui se convertit comme suit: 1 Sv = 100 rem.

Une dose indiquée en sievert tient compte de l‘énergie transmise au tissu et del‘effet biologique du type de rayonnement.

Dommages aigus

Les dommages aigus ne surviennent que si la dose àl‘organe dépasse un seuil déterminé qui est d‘env. 0.5 Svpour les organes sensibles en cas d‘irradiation brève(c‘est-à-dire quelques heures). Lorsqu‘une dose estrépartie sur une période plus longue (jours, semaines) , leseuil est plus élevé. Par exemple, une opacité du cristallinpeut apparaître à la suite d‘une irradiation courte à partird‘env. 2 Sv; en cas d‘irradiation prolongée sur une périodede 40 ans, elle ne se manifestera qu‘à partir d‘env. 10 Sv.La dose à l‘organe détermine l‘ampleur d‘un dommageaigu; un tel dommage n'intervient que dans le cas d‘unaccident grave.

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Si tout le corps est exposé à l‘irra-diation, les premiers symptômesd‘une maladie des rayons seront desmodifications de la formule sanguine,des nausées, et des vomissements.Par exemple, lors d‘une irradiation decourte durée à une dose de rayonsgamma d‘env. 4 à 5 Sv, tous lessujets exposés tomberont maladeset le pronostic sera fatal pour environ50 % d‘entre eux. Une irradiation de7 à 8 Sv entraînerait très probable-ment la mort à défaut de soinsmédicaux intenses. Les fœtus et lesenfants sont plus sensibles à uneirradiation que les adultes. En cas dehautes doses, un cancer ou uneaffection héréditaire peuventégalement apparaître plus tard.

Le but de la protection de lapopulation contre les radiations encas d‘accidents graves doit consisterà éviter les dommages aigus. Leslimites de dose à ne pas dépassersont fixées à un niveau nettementinférieur au seuil critique. Lesmesures de protection à mettre enoeuvre en découlent.

La dose à l‘organe déterminel‘ampleur d‘un dommage aigu; untel dommage n‘apparaît qu‘à lasuite d‘un accident grave.

Dommages tardifs

Les faibles doses, produites parexemple par la radioactivité naturelledans l‘environnement ou par les exa-mens de diagnostic médical,n‘entraînent pas de dommages aigus.Cependant, des dommages tardifspeuvent apparaître dans ce domainede doses. Un cancer ou une affectionhéréditaire peuvent se manifester desannées après l‘irradiation. On admetqu‘il n‘y a pas de seuil de dose pour ledéclenchement d‘un cancer ou d‘uneaffection héréditaire. Des doses trèsfaibles pourraient donc provoquer desdommages de cette nature, même sic‘est peu probable. La probabilité d‘undommage tardif augmente avecl‘accroissement de la dose. Il n‘estdonc pas possible de dire qu‘une doseinférieure à un certain seuil estinoffensive et qu‘au-dessus, il y danger.D‘où un principe essentiel à observeren radioprotection: les doses doiventêtre maintenues au niveau le plus basque l‘on peut raisonnablement attein-dre (ALARA: as low as reasonablyachievable). Pour évaluer l‘effet d‘uneirradiation, on calcule la dose totale enadditionnant toutes les doses absor-bées au cours d‘un laps de tempsdonné (p. ex. une année).

Le cancer et les affectionshéréditaires peuvent être provoquésmême par de faibles doses. La dosedétermine la probabilité d‘une telleaffection.

Dose effective en relation avec lecancer et les affections héréditaires

Les organes et les tissus du corps neréagissent pas tous avec la mêmesensibilité à l‘irradiation. Le risqued‘un cancer est particulièrementélevé pour la moelle osseuse rouge,le poumon, l‘estomac et l‘intestin.L‘irradiation des glandes génitales(gonades) est responsable de l‘appa-rition d‘affections héréditaires.

Si l‘irradiation se limite à certainsorganes isolés, le risque de cancerest plus faible que si tout le corps estexposé à cette dose. Si le poumonest seul exposé à une irradiation (parexemple par les descendants radio-actifs du radon), le risque d‘un cancerest huit fois moindre que si tous lesorganes du corps absorbent la mêmedose. Lors d‘une irradiation du corpsentier, le poumon contribue doncpour env. 1/8 (= 12%) au risque decancer. Le pourcentage de participa-tion au risque est environ le mêmepour l‘estomac, l‘intestin et la moelleosseuse rouge. Afin de pouvoir com-parer le risque d‘une irradiation par-tielle du corps avec celui d‘une irra-diation du corps entier, on introduit lanotion de dose effective: les dosesaux organes sont multipliées par lefacteur de pondération indiquant lasensibilité de l‘organe par rapport aurisque de cancer et d‘affectionshéréditaires en cas d‘irradiation. Lesvaleurs des doses ainsi pondéréessont additionnées pour donner une"dose totale“ appelée dose effectivequi exprime le risque global d‘appari-tion d‘un cancer ou d‘une affectionhéréditaire pour le sujet irradié.

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Organes particulièrement sensibles aux rayons:

moelleosseuse rouge

poumon

estomac

intestin

A

A

AA

Schéma de calcul d’une dose àl’organe et d’une dose effective

Rayonnement X, Y, Z

Dose à l’organe (Sv)

Energie déposée

Dose effective (Sv)en relation avec le cancer etles affections héréditaires

Effet biologique du typede rayonnement

Facteur de qualitépour X, Y, Z

Radiosensibilité des tissuset organes

Facteurs de pondérationdes organes

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Cette grandeur tient compte de l‘énergie absorbée, dutype de rayonnement, de la sensibilité différente desorganes affectés et donc aussi de la répartition del‘irradiation dans le corps.

Souvent il est aussi intéressant de connaître la dose parunité de temps (débit de dose). L‘unité de débit de doseutilisée dans la pratique est le microsievert par heure(1 GSv/h = 10-6 Sv/h).

Ci-après, quand il sera question de "dose", on entendratoujours la dose effective, à moins qu‘une précision soitmentionnée (p. ex. dose au poumon, à la glande thyroïdeou aux gonades). Par ailleurs, il faut noter que l‘effet surl‘homme est le même qu‘il s‘agisse de radioactivitéartificielle ou naturelle.

Cancer et affections héréditaires

Dans la plupart des cas, le cancer et les affectionshéréditaires ne peuvent être imputés à la radioactivité.C‘est pourquoi une augmentation de la fréquence decancers ou d‘affections héréditaires à la suite d‘uneradioactivité artificielle est souvent comparée à lafréquence naturelle. Ceci est surtout indiqué lorsque lesdoses artificielles sont faibles par rapport aux dosesnaturelles.

La dose effective tient compte de la sensibilité des organes au cancer et auxaffections héréditaires à la suite d‘une irradiation.

L'unité de mesure de la dose effective est le sievert.

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L‘apparition de cancers et d‘affections héréditairesprésente une certaine marge de dispersion. L‘incidencede petites doses supplémentaires s‘inscrit dans le cadrede cette marge naturelle et ne peut être saisie statistique-ment. C‘est pourquoi on ne peut que calculer l‘augmenta-tion de la mortalité par le cancer due à de faibles dosessupplémentaires. On y parvient en partant du nombre decas de cancers déterminé pour une forte dose et enextrapolant le nombre pour une faible dose. La fréquencesupplémentaire de cancers ainsi calculée est alorscomparée à la fréquence naturelle. On admet que sur100’000 personnes irradiés à une dose de 10 mSv, lenombre de personnes supplémentaires présentant uncancer mortel est de 50. En Suisse, env. 25 % deshabitants meurent du cancer, dont une faible proportionseulement est due à la radioactivité (naturelle etartificielle). En extrapolant, on peut par exemple estimerque les doses provoquées par l‘accident de Tchernobylvont augmenter la mortalité par cancer d‘environ 0,1 pourmille en Suisse au cours des 30 prochaines années (unegénération). Un accroissement aussi faible passe inaperçuparce qu‘il se situe dans la marge de fluctuation naturelle.

A

AA

A

A

A3. Sensibilitédes organes

irradiés

6. Facteurs liés aumilieu (p. ex. fumer)

1. Energie déposéepar le rayonnement

5. Répartitiontemporelle de

l’irradiationEffet d’une irradiation

2. Sorte derayonnement

(α, β, γ)

4. Répartitionspatiale de l’irradiation

Schéma de diverses grandeurspouvant influer sur l’effet d’uneirradiation

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AAA

A

AAA

AA

AAA

A

AA

A

AAA

AA

AAA

A

AA

AAA

A

A

AAAA

A

A

AAA

AA

AAA

A

A

A

AA

A

A

AA

AAA AA

A

AA

AA

AA

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AA AA

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AA A

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AA

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AA A

AA

AA A

AA

AAAA A

A

AA AA A

A

AA A

AA

AAA

A

A

A

A A

A

A

AA

AA

A

AA

A

AA

AA

AA

AA

AA

A A

A

Et pourtant, les valeurs des dosessont calculées avec assez deprécision pour permettre de juger siune activité qui conduit à uneexposition aux radiations est justifiée.Enfin, les effets de la radioactivitédoivent être comparés aux autresrisques auxquels l‘homme estexposé quotidiennement dansl‘exercice de ses activités.

Résumé

Divers paramètres influencent lerisque d‘une irradiation pour la santéde l‘homme.

Irradiation externe

Les rayons peuvent agir sur le corpsde l‘extérieur ou de l‘intérieur. C‘estpourquoi on parle de doses parirradiation externe ou interne.

L‘irradiation externe peut se comparerà l‘irradiation par des rayons X : onest irradié sans émettre soi-même deradiation. Par exemple le rayonne-ment cosmique et les rayons gammades radionucléides qui se trouventdans le sol conduisent à uneirradiation externe. L‘irradiation estalors plus ou moins égale pour tousles organes du corps; ils reçoiventtous des doses à peu près équivalen-tes.

Le débit de dose de ces sources deradiations naturelles varie en Suisseentre 40 et 200 nSv/h, ce quicorrespond à une dose annuelled‘environ 0,4 à 2 mSv.

Le rayonnement terrestre etcosmique provoque une irradiationexterne dont la dose annuelle enSuisse varie entre 0,4 et 2 mSv.

Le rayonnement terrestre et cosmiqueprovoque une irradiation externe

20

Irradiation interne

Il y a irradiation interne lorsque dessubstances radioactives sont inha-lées ou absorbées avec la nourriture.L‘organisme peut assimiler cessubstances. Elles restent dans lecorps jusqu‘à ce qu‘elles sedésintègrent, et par là irradient lescellules, ou sont éliminées par lemétabolisme avant leur désintégra-tion. Ainsi le césium est éliminé del’organisme avec une périodebiologique d’environ trois mois.Certains organes peuvent êtreparticulièrement touchés lors d‘uneirradiation interne : l‘inhalation deradon et surtout de ses produits dedésintégration radioactifs conduit à

une irradiation des organes respira-toires. Le césium de Tchernobyl aprovoqué une irradiation interne detout le corps. L‘iode radioactif causeessentiellement une irradiation de laglande thyroïde.

Les produits de désintégration duradon absorbés par les voiesrespiratoires conduisent avant toutà une dose pulmonaire

Pour calculer la dose due à uneirradiation interne, on doit connaîtrel‘activité des radionucléidesabsorbés. L‘activité en becquerel etla dose en millisievert (mSv)décrivent donc deux chosesdifférentes. La dose effective peutêtre calculée pour tout radionucléideà partir de l‘activité incorporée (enBq). Les facteurs de conversionnécessaires pour ce calcul sontdisponibles sous forme de tableaux.Ils tiennent compte des propriétésphysiques des rayonnements, ducomportement métabolique dessubstances absorbées et d‘autresparamètres.

A partir de l‘activité des radionucléi-des absorbés avec la nourriture, onpeut calculer la dose effectiveproduite par irradiation interne.

Exemple:

■ 1000 Bq d‘un radionucléideabsorbé avec la nourritureproduisent chez l‘adulte les dosesindiquées dans le tableau ci-dessous. Les exemples montrentque les doses varient considérable-ment selon le radionucléide.

Des radionucléides assimilés par lecorps provoquent une irradiationinterne

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

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A

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AA

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AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

A

21

Radionucléide Dose effective(pour une activité absorbéede 1'000 Bq du nucléide en question)

Tritium 0.00002 mSvCarbone-14 0.0006 mSvCésium-137 0.01 mSvCésium-134 0.02 mSvStrontium-90 0.03 mSvPlutonium-239 0.3 mSv

22

L'homme est depuis toujours exposéà l‘irradiation naturelle. Au total, ladose annuelle moyenne pour lapopulation suisse est d‘environ 4,2mSv.

Le radon et ses produits dedésintégration représentent presquela moitié de la dose annuelle. Lesproduits de la désintégration duradon déposés dans les bronches etle tissu pulmonaire provoquentessentiellement une dose pulmo-naire. Cette dose est convertie endose effective afin de pouvoir lacomparer à d‘autres doses du pointde vue du danger qu‘elle représente.

Plus d’un quart de la dose en Suisseprovient du radiodiagnostic médical.

Doses annuelles de la populationen Suisse

Répartition de la dose annuelle moyenne en Suisse

1 rayonnement cosmique 0,35 mSv2 rayonnement terrestre 0,45 mSv3 irradiation interne 0,4 mSv4 radon dans les habitations 1,6 mSv5 applications médicales 1,2 mSv6 autres 0,2 mSv

(retombées de bombes atomiques,Tschernobyl, installations nucléaires,industries et hôpitaux,petites sources)

Total 4,2 mSv

1

2

3

4

5

6

AAAAAAAAAAAAAAA

A

0 1 2 Dose annuelle en mSv

23

Le potassium-40 par exemple est le principal responsablede la dose interne annuelle de 0,4 mSv. La dose moyennede 0,2 mSv enregistrée la première année consécutive àTchernobyl a été causée avant tout par l‘iode-131, lecésium-134 et le césium-137.

Plage de dispersion des valeurs de doses

Les doses dues au radon et aux applications médicalesprésentent une grande dispersion.

La dose annuelle moyenne en Suisse est d‘environ 4,2 mSv dont la moitiéenviron est imputable aux descendants radioactifs du radon et un quart audiagnostic médical.

Doses annuelles moyennes en Suisse et exemples de leurs plages de dispersion

Rayonnement cosmique et terrestre (ensemble)

Moyennepour laSuisse

Plateau

Certaines régions des Alpes

Radon

Moyenne pour la Suisse

Certaines régions des Alpes et du Jura jusqu’à 150 mSv

Tschernobyl la 1ère année

Moyenne pour la Suisse

Population la plus touchée

24

Comme les usines électriques àmazout ou à charbon, les centralesnucléaires transforment de la chaleuren énergie électrique. La chaleurprovient de la fission de l‘uraniumcontenu dans les éléments combus-tibles. En même temps, il se produitaussi des radionucléides, par exempledes gaz rares radioactifs, de l‘iode, ducésium, du plutonium etc.

Ainsi par exemple, l‘activité de l‘iode-131 dans les éléments combustiblesd‘une centrale en exploitation d‘unepuissance électrique de 1'000 méga-watts représente env. 1018 Bq =1'000'000'000'000'000'000 Bq.Afin de garantir que des activités siconsidérables restent confinées, lescentrales nucléaires sont dotées d‘unesérie de dispositifs de sécuritééchelonnés les uns derrière les autres:

■ les éléments combustibles eux-mêmes et leur gainage renfermentla majeure partie des produits defission;

■ le coeur du réacteur avec les élé-ments combustibles est empri-sonné dans la cuve du réacteur;

■ la cuve et les conduites du fluide derefroidissement sont entouréesd‘une enveloppe de sécurité enacier;

■ tout à l‘extérieur se trouve l‘enceintede sécurité en béton qui doit no-tamment protéger les installationscontre les influences de l‘extérieur.

La fission de l‘uranium s‘accompa-gne de la production de radionuc-léides. Les dispositifs de sécuritéd‘une centrale nucléaire les main-tiennent confinés.

L‘émission de radioactivité toléréed‘une centrale nucléaire en fonctionne-ment normal est stipulée dansl‘autorisation d‘exploitation etsurveillée en permanence. On prélèveen outre régulièrement dans lesenvirons des échantillons d‘air, de sol,d‘eau de rivière et de la nappephréatique, d‘herbe, de lait etc. Lesémissions radioactives et les résultatsde la surveillance de l‘environnementsont publiés dans les rapports del'Office fédéral de la santé publique. Ilressort des mesures effectuéesjusqu‘à présent que les émissionsannuelles ont toujours été inférieuresaux limites fixées. Aucune personnevivant à proximité d‘une centralenucléaire n‘a été exposée à cause desémissions radioactives à une doseannuelle supérieure à la valeur de 0,2mSv fixée par les autorités. L'instancede surveillance contrôle en outre en

La radioactivité émise par les centralesnucléaires

continu le débit de dose aux alentours immédiats descentrales nucléaires à l'aide d'un réseau supplémentaire demesure (MADUK).

Les sondes MADUK, placées à environ 15 endroits autourdes centrales nucléaires, jusqu'à une distance de 5 km,mesurent en continu le débit de dose ambiante. Lesrésultats de mesure sont transmis toutes les 10 minutes àla DSN et analysés automatiquement.

25

Jusqu‘à présent, les émissions annuelles des centrales nucléaires ont toujours étéinférieures aux limites fixées.

OltenDulliken

Däniken

Gretzenbach

SchönenwerdNiedergösgen

Lostorf

Winznau

Obergösgen

Stüsslingen Niedererlinsbach

Aarau

Obererlinsbach

L‘utilisation des rayons X et de substances radioactivesfait partie de la routine quotidienne dans les cabinetsmédicaux et les cliniques. Ce sont des auxiliaires précieuxpour le diagnostic et le traitement de lésions et demaladies, par exemple pour le diagnostic de fractures oupour le traitement de tumeurs par radiothérapie.Pour éviter les doses d‘irradiation superflues, le médecinne devrait se résoudre à faire des radiographies qu‘en casde nécessité. Il existe à ce sujet des ordonnances pour laprotection du patient et du personnel.La formation des médecins doit garantir que les examenssont effectués avec des doses minimales.Un diagnostic radiologique n‘affecte généralement quecertaines parties du corps. L‘organe examiné reçoit unedose plus élevée que les tissus situés en dehors dufaisceau primaire. Selon l'examen radiographiqueeffectué, les doses effectives varient entre 0,01 et 20millisievert. Les doses élevées sont principalementimputables à la pratique de la tomodensitométrie et de laradiologie interventionnelle.¨

La dose annuelle varie grandement d‘une personne àl‘autre selon que des examens sont effectués ou non et sioui, lesquels. L‘indication d‘une dose moyenne pour lapopulation sert à établir des comparaisons avec d‘autresdoses, p. ex. celles dues au radon, aux rayonnementscosmiques et terrestres.

Utilisation de sources de rayonnementsen médecine

Irradiation Exemples d'examens Dose effectivetrès faible dent, main, coude, pied, genou environ 0,01 mSv

(0,003 à 0,03)faible crâne, poumons, hanche environ 0,1 mSv

(0,03 - 0,3)moyenne bassin, abdomen, colonne vertébrale, seins, tomodensito-

métrie de la tête et du cou environ 1 mSv(0,3 à 3)

élevée tomodensitométrie de la colonne vertébrale, de l'abdomen environ 10 mSvou du bassin; angiographie; examen, avec produit de con- (3 – 30)traste, des reins, des voies urinaires et du tractus digestif

26

Les rayons X et les substances radioactives sont utilisés pour le diagnosticet le traitement de maladies.

27

Les sources radioactives trouvent des applicationsmultiples dans la technique et la recherche. Les exemplesles plus connus sont l‘essai de matériaux et les peinturesluminescentes utilisées par exemple dans les montres.Aujourd‘hui, celles-ci contiennent généralement dutritium. Les rayons bêta émis lors de sa désintégrationfont briller une substance fluorescente.

Dans les détecteurs d‘incendie, l‘incorporation d‘améri-cium-241 permet de détecter la fumée. Pour les essais dematériaux, par exemple de câbles de téléfériques, ou desoudures, on utilise souvent les rayons gamma du cobalt-60. Dans la recherche, l’étude de processus biologiques,par exemple du métabolisme, fait fréquemment appel àdes composés chimiques comprenant un radionucléideincorporé, par exemple du tritium ou du carbone-14.

Dans bien des cas, les rayons ionisants sont irremplaça-bles. Les autorisations d‘utilisation d‘objets contenant dela radioactivité sont délivrées quand les applicationstechniques ne produisent que des doses négligeables enutilisation normale. Selon les estimations, la dose due auxapplications techniques représente en moyenne moins de0,1 mSv par an pour la population suisse.

Les applications dans la techniqueet la recherche

Les sources radioactives trouvent des applications multiples dans la techniqueet la recherche : les montres par exemple contiennent souvent du tritium et lesdétecteurs d‘incendie de l‘américium-241.

28

Lors de la fission de l‘uranium dansles centrales nucléaires, mais aussilors de l‘application de substancesradioactives en médecine, dansl‘industrie et la recherche, desdéchets radioactifs sont produits. Ilspeuvent contenir toutes sortes deradionucléides et présenter lesformes chimiques les plus diverses.

Les centrales nucléaires produisentd‘une part un certain nombre dedéchets radioactifs. En Suisse, cesdéchets sont généralement mis sousune forme permettant leur entrepo-sage définitif ultérieur (p. ex. en fûts,coulés dans du ciment). D‘autre part,il s‘agit d‘évacuer les élémentscombustibles usés. Ils sont retraitésà l‘étranger. On en sépare d‘abord lescombustibles récupérables. Lesdéchets hautement radioactifs quirestent sont aujourd‘hui générale-ment vitrifiés pour l‘entreposagedéfinitif. Les déchets provenant de lamédecine, de l‘industrie et de larecherche sont récupérés parl‘Institut Paul Scherrer qui les traite etles entrepose. Les déchetsinflammables de faible activité sontincinérés pour en réduire le volume.

Lors de la désintégration desradionucléides, il se produit de lachaleur. Les déchets sont ditshautement actifs quand leur activité,et partant leur chaleur de désintégra-tion, requiert un refroidissement.Pour les déchets moyennementactifs, il faut prévoir un écran contreles rayons lors du traitement, mais iln‘est pas nécessaire de les refroidir.Les déchets faiblement actifs ne

nécessitent ni refroidissement, niécrans protecteurs spéciaux.

L‘activité des radionucléides de viecourte diminue rapidement dans lesdéchets. C‘est pourquoi le rayonne-ment des déchets des centralesnucléaires décroît fortement dans unpremier temps. Les déchetshautement actifs passent quelquesannées ou quelques dizainesd‘années dans un entrepôt intermé-diaire. Pendant ce temps, une grandepartie des radionucléides sedésintègre, de sorte que l‘activité etla production thermique seront plusfaibles dans l‘entrepôt définitif.

La Société coopérative nationale pourl‘entreposage de déchets radioactifs(Cédra) est chargée de trouver enSuisse des sites appropriés pourl‘entreposage souterrain des diversessortes de déchets.

Les déchets radioactifs

29

L‘ordonnance suisse sur la radioprotection stipule quepour les personnes exposées aux radiations pour desraisons professionnelles, la dose artificielle annuelle nedoit pas dépasser 20 mSv (sans les applicationsmédicales). Pour les individus de la population, cettevaleur limite est aujourd‘hui de 1 mSv par année.

Cependant, deux principes fondamentaux sont applica-bles en radioprotection:

■ toute dose artificielle doit être justifiée par le bénéficeque l‘on en tire;

■ les doses d'origine artificielle doivent être maintenues auniveau le plus bas que l‘on peut raisonnablement atteindre.

Surveillance de la radioactivité

En Suisse, l‘Office fédéral de la santé publique (OFSP) estresponsable de l‘octroi d‘autorisations pour l'utilisationdes rayonnements ionisants et de l‘application des règlesde radioprotection. La Division principale pour la sécuritédes installations nucléaires surveille la radioprotectiondans ces installations et contrôle si les limites d‘émissionde substances radioactives y sont respectées. La Caissenationale d‘assurance (Suva) est l‘organe de surveillancepour les exploitations industrielles. L’OFSP surveille laradioactivité dans notre environnement.

La radioprotection

Limite de dose recommandéepour la population: 1 mSv par an

30

Dangers en cas d‘accident dansune centrale nucléaire

Si lors d‘une panne plusieursdispositifs de sécurité venaient àdéfaillir simultanément, la populationpourrait être menacée par l‘émissionde gaz rares et d‘autres formes deproduits radioactifs, généralementliés à des aérosols (particules depoussière). Un nuage radioactifinvisible se formerait et se propage-rait à la vitesse et dans la direction duvent. Les particules de poussièreradioactive retomberaient au sol avecles précipitations.

Les dangers suivants pourraient seprésenter:

La protection en situation d'urgence

Irradiation externe■ par le nuage radioactif qui se

déplace;■ par les retombées radioactives

au sol;

Irradiation interne■ par l‘air contaminé que l‘on respire;■ par l‘absorption de denrées

alimentaires contaminées.

Les accidents graves sont trèsimprobables, mais ne peuvent êtreexclus. C'est pourquoi un systèmed'alarme particulier a été mis enplace en Suisse aux alentours descentrales nucléaires (zone 1 : jusqu'à3 à 5 km; zone 2 : jusqu'à 20 km).Des mesures visant à protéger lapopulation ont aussi été préparées.

Les principes à appliquer pour laprotection de la population en casd'augmentation de la radioactivité etles informations associées visant laprotection contre les radiations sontdonnées plus loin.

KKMBerne

Bienne

Fribourg

BE

FR

NE

SO

VD

31

Mesures en cas d'augmentation de la radioactivité

La Commission fédérale de protection AC (ComAC), quitravaille en collaboration étroite avec les autoritéscantonales et fédérales, veille à la préparation de mesuressusceptibles de protéger la population en cas d'augmen-tation de la radioactivité.

Pour ces événements, la Confédération a créé uneorganisation d‘intervention. Ses tâches sont les suivantes:

■ elle suit l‘ampleur et l‘évolution de la radioactivité danstout le pays et évalue les répercussions possibles sur lapopulation;

■ elle propose aux autorités politiques des mesures deprotection de la population;

■ en cas de danger immédiat, elle ordonne par radio lesmesures d‘urgence nécessaires (p. ex. fermer portes etfenêtres, rester à l‘intérieur des maisons, absorber descomprimés d'iode);

■ la Chancellerie fédérale informe la population.

Pour remplir sa mission, l‘organisation d‘interventiondispose, avec la Centrale nationale d'alarme, de réseauxde mesures automatiques et de laboratoires. Lesmesures de protection sont prises en collaboration étroiteavec les cantons.

Les sirènes enjoignent la population à écouter la radio.

32

L'échelle internationale d'évaluationdes accidents de centrales nucléaires(INES: International Nuclear Event Scale)

Degré

0

Désignation

Événement sansincidence sur lasécurité

Genre d'événement

Événement ne conduisant à aucun dépassement des limitesfixées pour l'exploitation. Aucune signification vis-à-vis de lasécurité.

1 Incident defonctionnement

Événement ne conduisant à aucun dépassement des limitesfixées pour l'exploitation. Aucune signification vis-à-vis de lasécurité.

2 Dérangement Événement impliquant une défaillance d'un dispositif desécurité, mais avec une marge de sécurité encore suffisante.

3 Dérangementsérieux

– Dérangement pour lequel une défaillance supplémentairedes dispositifs de sécurité pourrait conduire à un accident.

– Relâchement de produits radioactifs en quantité supérieureaux valeurs limites autorisées.

– Contamination grave de l'installation.

4 Accident – Accident au cours duquel des substances radioactives sontrelâchées conduisant, pour la personne la plus exposée horsde l'installation, à une dose comparable à la dose annuelletolérée.

– Endommagement partiel du coeur du réacteur.

5 Accident sérieux Relâchement de substances radioactives.Avarie grave du coeur.

6 Accident grave Relâchement de quantités importantes de substancesradioactives dans l'environnement.

7 Accidentcatastrophique Relâchement dans l'environnement d'une grande partie de

l'inventaire du coeur

33

Afin de faciliter la communication et la compréhension réciproque entre les spécialistes, lesmédias et le public en cas d'accident dans une centrale nucléaire, et afin de pouvoir informerla population sur la signification de l'accident en ce qui concerne les aspects de sécurité, uneéchelle internationale d'évaluation des accidents dans les installations nucléaires a été établie(INES: International Nuclear Event Scale).

Effets sur la population

Aucun effet sur la population.Information des médias en cas d'intérêt du public.

Exemples

Evénements arrivant dix àquinze fois par an dans lescentrales nucléairessuisses.

Aucun effet sur la population.Information des médias en cas d'intérêt du public.

Événement arrivant une oudeux fois par an dans lescentrales nucléairessuisses

Information immédiate de la population.Aucune mesure à prendre.

Information immédiate de la population.Ev. mesures à prendre en zone 1.

Mesures de protection d'urgence pour la population dans leszones 1 et 2.Alarme par les sirènes.

Mesures de protection d'urgence pour la population.Alarme par les sirènes.

Three Mile Island (USA),1979

Mesures de protection d'urgence pour la population.Alarme par les sirènes.

Mesures de protection d'urgence pour la population. Alarmepar les sirènes.Affections aiguës possibles, dommages tardifs dans de grandssecteurs, au-delà de la frontière.Préjudices à long terme pour l'environnement.

Tschernobyl (UdSSR), 1986

34

Protection contre l‘irradiation externe

Distance: Plus on s‘éloigne d‘une source de rayons, plus l‘irradiationest faible.

Écran protecteur: Quelques millimètres de matière suffisent pour arrêterpresque complètement les rayons alpha et bêta. Lesparois et la terre qui entourent un abri ou une caveabsorbent même une grande partie des rayons gamma.Dans l‘abri, la dose est jusqu‘à 100 fois inférieure à celleque l‘on recevrait à l‘extérieur. A l‘intérieur de la maison,l‘irradiation est environ 5 à 10 fois plus faible qu‘en pleinair. Ces facteurs de protection sont essentiels pour éviterdes dommages aigus des radiations.

Durée de séjour: Moins on s‘attarde dans un endroit où l'irradiation estimportante, plus la dose et le danger sont réduits. C‘estpourquoi on ne quittera que brièvement la cave ou l‘abripour s‘acquitter de besognes urgentes dans la maison.

Attendre: Les radionucléides se désintègrent spontanément. Si encas de forte contamination on reste dans l‘abri pendantquelques jours, l‘activité des radionucléides de vie courtese réduira considérablement à l‘extérieur; il sera doncbeaucoup moins dangereux de quitter l‘abri.

Protection contre l‘irradiation interne

Air: Le fait de rester à l‘intérieur de la maison diminue la dose,surtout si l‘on garde les portes et les fenêtres fermées etque l‘on arrête la ventilation.

Denrées alimentaires: On se protège contre l‘irradiation interne en se nourris-sant d‘aliments non contaminés. Les provisions desecours, les aliments en stock et l‘eau du réseau publicne sont pas contaminés.

Comprimés d‘iode: L‘absorption au bon moment de comprimés d‘iodediminue la dose à la glande thyroïde. L‘iode inactif estemmagasiné dans la glande thyroïde et empêche ainsil‘accumulation d‘iode radioactif.

Principes pour la protection de lapopulation en cas d'augmentation de laradioactivité

35

Mesures de protection d'urgence aux alentours descentrales nucléaires (CN)

En cas d'accident dans une CN, la CN alarme immédiate-ment la Division principale pour la sécurité des installati-ons nucléaires (DSN), en tant qu'autorité de surveillance,et la Centrale Nationale d'Alarme (CENAL). Dans le cas oùl'accident peut constituer une menace pour la population,les états-majors des cantons et des communes deszones 1 et 2 sont mis sur pied. La zone 1 comprend undomaine autour de la centrale jusqu'à une distance de 3 à5 km. La zone 2 est contiguë à la zone 1 et s'étendjusqu'à une distance de 20 km de la centrale.

S'il est nécessaire de prendre des mesures de protectionpour la population, l'alarme générale est déclenchée àl'aide des sirènes dans le domaine concerné et desinstructions de comportement sont annoncées par laradio. Ces instructions pourraient être:

"Evacuation préventive d'un domaine limité.Se protéger en restant à la maison / à la cave / dans l'abri.Absorption de comprimés d'iode".

Les comprimés d'iode sont à disposition pour toute lapopulation en Suisse; ils sont déjà en partie distribués auniveau des ménages. L'administration communale vousrenseignera volontiers sur le mode de distribution dansvotre lieu de domicile.

En cas de danger, la population est alarmée par les sirènes (alarme générale).Ensuite, des instructions de comportement sont annoncées par la radio.

W nuage radioactifB contamination du sol1 à l’extérieur:

sans protection2 intérieur de la maison:

5 à 10 fois moins derayonnement

3 cave: 30 à 50 foismoins derayonnement

4 abri: 50 à 100 foismoins derayonnement

W

2

4 3

AAAAAAAAAAAAA

AAAA

AA

AAAA

AAA 1B

36

Activité page 7

Aérosols page 11Fines particules de poussière ou gouttelettes de brouillarden suspension dans l'atmosphère

Affections héréditaires pages 13

Atome, noyau de l'atome, couche électronique page 3

Atténuationdes rayons gamma page 10Lors de leur passage à travers la matière, les rayonsgamma diminuent progressivement d'intensité. La partd'intensité initiale capable de traverser une certaineépaisseur de matière dépend de l'énergie des rayons gam-ma, ainsi que de l'épaisseur et de la nature de la matière

Becquerel page 7

Chaîne de désintégration page 12

Curie page 8

Débit de dose page 17

Désintégration alpha, rayons alpha, particules alpha page 5

Désintégration bêta, rayons bêta, particules bêta page 5En cas de désintégration bêta négative, un noyau d'atomeémet une particule bêta de charge négative, un électron; encas de désintégration bêta positive, la particule bêta estchargée positivement; elle est appelée positron

Deutérium page 3

Dommages aigus page 13

Dommages tardifs pages 13

Dose à l'organe page 13

Dose effective page 13

Glossaire

37

Electron page 3Particule élémentaire de charge négative, de faible masse(env. 1800 fois plus légère que le proton)

Élément chimique page 2

Facteur de pondérationdes organes page 16

Facteur de pondérationdu rayonnement page 13

Fission de l'uranium page 24

Ion page 3

Isotope page 6

Mégawatt page 24-1'000'000 watts (le wattest l'unité de puissance)

Molécule page 2

Neutron page 3Particule élémentaire non chargée, composante du noyaude l'atome. Sa masse est à peu près égale à celle duproton. Les neutrons libres ne sont pas stables

Nucléide page 4

Période biologique page 20Le temps qu'il faut à l'homme ou à un animal pour éliminerpar voie naturelle la moitié de la quantité d'une substancedéterminée absorbée en une fois

Période physique page 6

Produit de désintégration page 5

Produits de fission page 24Nucléides produits par la fission de noyaux atomiqueslourds (p. ex. l'uranium) ou lors de la désintégrationradioactive consécutive

38

Proton page 2Particule élémentaire de charge positive, composante dunoyau de l'atome. Sa masse est environ 1800 foissupérieure à celle de l'électron

Mesures de protectiond'urgence page 35

Radionucléide page 6

Rayonnement cosmique page 19Rayonnement provenant de l'espace. Il se composeessentiellement de protons et de noyaux d'hélium. Dansl'atmosphère, il produit des particules secondaires, parexemple des neutrons et des rayons gamma

Rayonnement ionisant page 9Rayonnement qui produit directement ou indirectementdes ions lors de son passage à travers la matière(directement: rayonnement alpha et bêta, indirectement :rayonnement gamma et neutrons)

Rayonnement terrestre page 19

Rayons gamma page 9

Rayons X page 9Rayons électromagnétiques pénétrants. Pour lesapplications médicales, ils sont produits dans un tube àrayons X par des électrons rapides

Rem page 14

Seuil page 14

Sievert page 14

Tritium page 3

UG_f.pdfInhalt_f.pdf