Sources d’exposition aux rayonnements ionisants
De nombreux secteurs d’activité concernés
Les rayonnements ionisants proviennent de sources naturelles ou artificielles. En milieu professionnel, l’exposition des travailleurs est essentiellement externe (avec ou sans contact cutané). Elle peut se produire dans différentes circonstances : utilisation de sources de rayonnements ionisants, de matières contenant naturellement des radioéléments, travail en présence ou à proximité de sources de rayonnements ionisants ou encore à l’occasion d’un incident ou d’un accident.
Modes d’exposition
La nature et l’importance des effets sur la santé dépendent du mode d’exposition aux rayonnements ionisants, d’où son importance. Cette exposition peut se faire selon 3 modes.
Modes d’exposition aux rayonnements ionisants
- Exposition externe sans contact cutané : la source du rayonnement radioactif est extérieure et à distance de l’organisme (exposition globale ou localisée). Sont essentiellement concernés les rayonnements gamma, X et neutroniques.
- Exposition externe par contact cutané : la peau est irradiée par dépôt de corps radioactifs. Par rapport au cas précédent, le radioélément peut pénétrer à travers la peau (altération cutanée, plaie, ou plus rarement à travers une peau saine).
- Exposition interne : les substances radioactives pénètrent dans l’organisme par inhalation (gaz, aérosols), par ingestion, par voie oculaire ou par voie percutanée (altération cutanée, plaie, ou plus rarement à travers une peau saine). L’exposition interne se poursuit tant que la substance radioactive n’a pas été éliminée naturellement par l’organisme.
La majorité des expositions d’origine professionnelle sont des expositions externes. Les expositions internes sont liées à la dispersion de substances radioactives dans l’environnement de travail et à l’incorporation dans le corps humain par ingestion, inhalation ou pénétration par voie cutanée.
Niveaux d’exposition
Il existe 3 sources principales d’exposition :
- naturelle (non liées aux activités humaines),
- professionnelle ou médicale,
- environnementale du fait des activités humaines impliquant des rayonnements ionisants.
Quelques niveaux d’exposition rencontrés dans la vie de tous les jours
- Radiographie pulmonaire de face (exposition du patient) : 0,02 mSv
- Trajet Paris-New-York en avion : 0,04 mSv
- Irradiation médicale moyenne de la population générale en France (dose estimée par an et par personne) : 1,3 mSv
- Irradiation cosmique du personnel navigant de l’aviation : 2 mSv (par an et par personne)
- Irradiation naturelle moyenne de la population générale en France : 2,4 mSv (par an et par personne)
Estimations de niveaux d’exposition exprimés en doses efficaces (en milliSievert) faites notamment par l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)
À titre de comparaison, les valeurs limites réglementaires (limites d’exposition corps entier, en dose efficace en milliSievert) sont fixées :
- à 1 mSv/an pour le public (cette valeur s’ajoutant aux expositions d’origine naturelle et ne prenant pas en compte l’irradiation médicale),
- à 20 mSv/an sur 12 mois consécutifs pour les travailleurs exposés.
Exposition naturelle
La radioactivité naturelle donnant lieu à une exposition externe provient :
- Du rayonnement cosmique (soleil et étoiles) : l’exposition varie avec la latitude (plus forte aux pôles qu’à l’équateur) et avec l’altitude (elle double tous les 1 500 m) et est en moyenne égale à 0,35 milliSieverts (mSv) par an.
- Du rayonnement tellurique (présence d’uranium et de thorium dans le sol) qui varie, en France, de 0,2 à 0,8 mSv par an (avec une moyenne de 0,4 mSv).
La radioactivité naturelle donnant lieu à une exposition externe est due aux radioéléments présents dans le sol et qui se retrouvent en petites quantités dans les aliments et l’eau potable (exposition interne par ingestion) et au radon présent dans l’air inspiré (exposition interne par inhalation).
L’irradiation naturelle totale est variable selon la localisation géographique. En France, elle est estimée à 2,4 mSv par an et par habitant.
Sources d’exposition professionnelle
Le secteur médical a été le premier à utiliser couramment des sources radioactives (radiothérapie, médecine nucléaire, radiodiagnostic). Aujourd’hui, de nombreuses applications industrielles les emploient également : contrôle de soudure ou d’étanchéité par radiographie, analyse et contrôle, jauges et traceurs, désinfection ou stérilisation par irradiation, conservation des aliments, chimie sous rayonnement, détection de masses métalliques dans les aéroports…
L’industrie nucléaire est grosse utilisatrice de sources radioactives (extraction, fabrication, utilisation et retraitement du combustible, stockage et traitement des déchets…).
Hors industrie nucléaire, dans le milieu industriel classique et en recherche, plusieurs types de sources radioactives sont utilisés pour différentes techniques :
- Sources scellées : jauges d’épaisseurs (ß, γ), détecteurs de fumée (α), radiologie industrielle (γ), jauges de densité ou de niveau (γ), humidimètres (neutrons), utilisations thérapeutiques médicales, contrôle de plomb…
- Sources non scellées : traceurs industriels, médecine nucléaire diagnostique (γ) ou thérapeutique, recherche
- Appareils électriques générateurs de rayonnements ionisants : radiologie industrielle et médicale (X), cristallographie, radiothérapie (X, électrons)
Caractéristiques des expositions professionnelles
L’exposition professionnelle aux rayonnements ionisants peut se produire dans différentes circonstances :
- Localisation des lieux de travail (altitude pour le rayonnement cosmique, teneur du sol en radioéléments pour le rayonnement tellurique).
- Utilisation professionnelle de matières contenant naturellement des radioéléments (et utilisées pour d’autres propriétés que leur radioactivité).
- Utilisation de sources de rayonnements ionisants (dans les conditions normales).
- Travail en présence ou à proximité de sources de rayonnements ionisants.
- Accident ou incident, dont les principales causes sont des défaillances du matériel (fuites radioactives) ou un manque de formation des personnels utilisateurs du matériel.
Principales causes des expositions lors de l’utilisation de sources radioactives, hors industrie nucléaire
- Sources scellées : appareil défectueux, mauvaise utilisation (règles de radioprotection non observées), perte ou vol de la source
- Sources non scellées : dissémination possible des produits (dispersion, mise en suspension dans l’air, contaminations diverses)
- Appareils électriques générateurs : causes analogues à celles des sources scellées, à ceci près qu’il y a risque d’exposition seulement si l’appareil est en fonctionnement
L’exposition reçue par l’organisme dépend alors de :
- la nature du rayonnement (activité et nature du radioélément),
- la distance à la source : plus l’organisme est éloigné de la source d’exposition, moins la dose absorbée sera forte,
- la durée de l’exposition,
- l’épaisseur et la composition des écrans éventuels.
Mis en ligne le 19 septembre 2011
Voir aussi
