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Qu’est-ce que l’exposition aux rayonnements provenant de la production d’électricité – Définition

Expositions aux rayonnements provenant de la production d’électricité. Le cycle du charbon contribue à plus de la moitié de la dose totale de rayonnement à la population mondiale provenant de la production d’électricité. Le cycle du combustible nucléaire y contribue pour moins d’un cinquième. Dosimétrie des rayonnements

Sources de rayonnement naturelles et artificiellesLe rayonnement est tout autour de nous . Dans, autour et au-dessus du monde dans lequel nous vivons. C’est une force d’énergie naturelle qui nous entoure. C’est une partie de notre monde naturel qui est là depuis la naissance de notre planète. Toutes les créatures vivantes, depuis le début des temps, ont été et sont encore exposées aux  rayonnements ionisants . Les rayonnements ionisants sont générés par  des réactions nucléaires ,  la décroissance nucléaire , par des températures très élevées ou par l’accélération de particules chargées dans des champs électromagnétiques.

Expositions aux rayonnements provenant de la production d’électricité

Dans ce chapitre, nous aimerions discuter d’un fait très intéressant. Il est généralement connu que l’utilisation croissante de l’énergie nucléaire et de la production d’électricité à l’ aide de réacteurs nucléaires entraînera une dose de rayonnement faible mais croissante pour le grand public. Mais cela n’est pas généralement connu, la production d’électricité à partir du charbon crée également des expositions supplémentaires et, ce qui est plus intéressant, bien que les niveaux d’exposition soient très faibles, le cycle du charbon contribue à plus de la moitié de la dose totale de rayonnement à la population mondiale à partir de la production d’électricité. Le cycle du combustible nucléaire y  contribue pour moins d’un cinquième. La dose collective, qui sont définies comme la somme de toutes les doses efficaces individuelles dans un groupe de personnes au cours de la période ou pendant l’opération considérée en raison des rayonnements ionisants, est:

  • 670-1400 man Sv pour le cycle du charbon, en fonction de l’âge de la centrale,
  • 130 hommes Sv pour le cycle du combustible nucléaire,
  • 5-160 hommes Sv pour l’énergie géothermique,
  • 55 hommes Sv pour le gaz naturel
  • 0,03 homme Sv pour l’huile

Oui, ces résultats doivent être considérés du point de vue de la part de chaque technologie dans la production mondiale d’électricité. Étant donné que 40% de l’énergie mondiale a été produite par le cycle du charbon en 2010 et 13% par le nucléaire, la dose collective normalisée sera à peu près la même:

  • 0,7 – 1,4 homme Sv / GW.a (homme sievert par gigawatt-an) pour le cycle du charbon
  • 0,43 homme Sv / GW.a (homme sievert par gigawatt-an) pour le cycle du combustible nucléaire

Référence spéciale: Sources et effets des rayonnements ionisants, UNSCEAR 2016 – Annexe B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Les doses ci-dessus sont liées à l’exposition du public. Si l’on considère l’exposition professionnelle, en ce qui concerne l’extraction des métaux des terres rares nécessaires à la construction, la dose collective de loin la plus importante pour les travailleurs par unité d’électricité produite évaluée par l’UNSCEAR provenait de l’énergie solaire , suivie de l’énergie éolienne . Pour l’énergie solaire, la dose collective professionnelle normalisée à l’énergie est un facteur quarante et quatre-vingt plus élevé que pour le cycle du combustible nucléaire et le cycle du charbon, respectivement.

Notez que la dose efficace collective est souvent utilisée pour estimer les effets totaux sur la santé, mais selon la CIPR, cela devrait être évité (voir plus: Dose collective ).

Expositions aux radiations du cycle du combustible nucléaire

Le cycle du combustible nucléaire est une chaîne de processus comprenant une série d’étapes différentes. En général, le cycle du combustible nucléaire comprend des étapes à l’ avant (la préparation du combustible), des étapes dans la période de service (combustion du combustible) et des étapes à l’ arrière (retraitement ou élimination du combustible nucléaire irradié). Les expositions aux rayonnements du cycle du combustible nucléaire sont, selon l’UNSCEAR, évaluées à partir du cycle de vie complet du combustible nucléaire et cela comprend:

  • extraction, broyage et résidus de l’uranium,
  • fabrication d’assemblages combustibles
  • exploitation de centrales électriques (hors accidents),
  • stockage ou retraitement du combustible usé,
  • évacuation des déchets radioactifs,
  • activités de déclassement.

La dose collective, qui résulte du cycle du combustible nucléaire, est:

  • 130 hommes Sv pour le cycle du combustible nucléaire,

Près de la moitié de la contribution aux expositions publiques du cycle du combustible nucléaire provient des rejets de radionucléides naturels lors des activités d’extraction et de concentration d’uranium.

La dose collective normalisée (par gigawatt et par an) est:

  • 0,43 homme Sv / GW.a (homme sievert par gigawatt-an) pour le cycle du combustible nucléaire

Référence spéciale: Sources et effets des rayonnements ionisants, UNSCEAR 2016 – Annexe B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer les plages d’exposition aux rayonnements de la production d’électricité ainsi que les doses de, qui peuvent être obtenues à partir de diverses sources.

  • 05 µSv – Dormir à côté de quelqu’un
  • 09 µSv – Vivant à moins de 30 miles d’une centrale nucléaire pendant un an
  • 1 µSv – Manger une banane
  • 3 µSv – Vivant à moins de 50 miles d’une centrale à charbon pendant un an
  • 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel

Les doses ci-dessus sont liées à l’exposition du public. Si l’on considère l’exposition professionnelle , en ce qui concerne les mines d’uranium, les travailleurs des centrales électriques, etc., la dose collective est plus élevée, en particulier les mineurs d’uranium. Les mineurs sont entourés de roches et de ballottements dans les eaux souterraines qui exsudent du radon.

Notez que la dose efficace collective est souvent utilisée pour estimer les effets totaux sur la santé, mais selon la CIPR, cela devrait être évité.

Expositions aux radiations dues au cycle du charbon

Le public est également exposé aux rayonnements dits « sources améliorées de matières radioactives naturelles ». Cela signifie également que des industries telles que l’ extraction des métaux , l’extraction du charbon et la production d’électricité à partir du charbon créent des expositions supplémentaires en raison de la densification des radionucléides naturels. Le charbon est la principale source d’énergie utilisée pour produire de l’électricité aujourd’hui. Le cycle du charbon est une chaîne de processus composée d’une série d’étapes différentes. Pour le cycle du charbon, le cycle de vie comprend:

  • mine de charbon,
  • fonctionnement de la centrale électrique,
  • dépôts de cendres de charbon.

Selon l’UNSCEAR, la production d’électricité à partir du charbon et de l’ensemble du cycle du charbon contribue pour plus de la moitié de la dose totale de rayonnement à la population mondiale à partir de la production d’électricité. Cette déclaration semblera paradoxale à de nombreux lecteurs, car il n’est pas communément admis que les sources d’énergie non nucléaire libèrent des rayonnements dans l’environnement. Mais la production d’électricité à partir du charbon crée également des expositions supplémentaires pour le public. Même le cycle du combustible nucléaire libère moins de rayonnement dans l’environnement que le cycle du charbon et toute autre source d’énergie majeure.

Le problème est le charbon lui-même et surtout les cendres de charbon ( cendres volantes ). Le charbon, une roche sédimentaire combustible noire ou noir brunâtre, contient une quantité importante des éléments radioactifs uranium et thorium . Selon l’UNSCEAR, l’ activité spécifique moyenne de l’uranium 238 et du thorium 232 dans le charbon est généralement d’environ 20 Bq / kg (plage de 5 à 300 Bq / kg). Les mines de charbon de Freital, en Allemagne, qui ont des concentrations d’uranium de 15 000 Bq / kg de charbon, font exception. La combustion du charbon gazéifie ses matières organiques, concentrant ses composants inorganiques dans les déchets restants, appelés cendres volantes . Environ 10%du charbon est de la cendre volante. Les cendres volantes sont dangereuses et toxiques pour les êtres humains et certains autres êtres vivants, et les cendres volantes contiennent également les éléments radioactifs uranium et thorium, qui sont concentrés par un facteur de 10 . Il faut le souligner, même les cendres volantes ne présentent aucun danger pour la santé du public. Il existe quelques restrictions sur l’utilisation des cendres volantes dans les décharges et la construction de routes. La plupart des restrictions concernent l’utilisation dans la construction de bâtiments, où elle peut entraîner une augmentation des expositions, en particulier du radon . En tout cas, nous ne voulons pas provoquer une peur irrationnelle des radiations du charbon. Cela ne signifie pas que cela doit être dangereux. En cas de rayonnement provenant de la production d’électricité, les doses sont généralement très, très faibles. De plus, ces résultats ne peuvent pas être utilisés pour déterminer si une forme de production d’énergie est préférable à une autre.

La dose collective, qui résulte du cycle du charbon, est:

  • 670-1400 homme Sv pour le cycle du charbon, en fonction de l’âge de la centrale,

Lorsque l’on considère la quantité d’électricité produite en 2010 par chaque technologie, le cycle du charbon a entraîné la plus grande dose collective au public et aux travailleurs du monde réunis, suivie du cycle du combustible nucléaire. Parmi les technologies restantes, l’énergie géothermique et la combustion de gaz naturel étaient les deuxièmes plus importants contributeurs.

La dose collective normalisée (par gigawatt et par an) est:

  • 0,7 – 1,4 homme Sv / GW.a (homme sievert par gigawatt-an) pour le cycle du charbon

Référence spéciale: Sources et effets des rayonnements ionisants, UNSCEAR 2016 – Annexe B. New York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer les plages d’exposition aux rayonnements de la production d’électricité ainsi que les doses de, qui peuvent être obtenues à partir de diverses sources.

  • 05 µSv – Dormir à côté de quelqu’un
  • 09 µSv – Vivant à moins de 30 miles d’une centrale nucléaire pendant un an
  • 1 µSv – Manger une banane
  • 3 µSv – Vivant à moins de 50 miles d’une centrale à charbon pendant un an
  • 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel

Les doses ci-dessus sont liées à l’exposition du public. Si l’on considère l’exposition professionnelle , en ce qui concerne les mines de charbon et les dépôts de cendres volantes, la dose collective est plus élevée, en particulier pour les mineurs de charbon . Les mineurs de charbon en tant que groupe reçoivent la plus grande dose collective de rayonnement, grâce à une exposition accrue aux radionucléides naturels.

Notez que la dose efficace collective est souvent utilisée pour estimer les effets totaux sur la santé, mais selon la CIPR, cela devrait être évité (voir plus: Dose collective ).

Effets sur la santé des expositions aux rayonnements provenant de la production d’électricité

Nous devons insister sur le fait que manger des bananes, travailler en tant qu’équipage de conduite d’une compagnie aérienne ou vivre à proximité de charbon ou d’une centrale nucléaire augmente votre débit de dose annuel. Mais cela ne signifie pas que cela doit être dangereux. Dans chaque cas, l’intensité du rayonnement est également importante. Il est très similaire à la chaleur d’un feu (moins de rayonnement énergétique). Si vous êtes trop près, l’intensité du rayonnement thermique est élevée et vous pouvez vous brûler. Si vous êtes à la bonne distance, vous pouvez y résister sans aucun problème et en plus c’est confortable. Si vous êtes trop loin d’une source de chaleur, l’insuffisance de chaleur peut également vous blesser. Cette analogie, dans un certain sens, peut être appliquée au rayonnement provenant également de sources de rayonnement.

Modèle LNT et modèle Hormesis
Hypothèses alternatives pour l’extrapolation du risque de cancer par rapport à la dose de rayonnement à des niveaux de faible dose, étant donné un risque connu à une dose élevée: modèle LNT et modèle hormesis.

En cas de rayonnement provenant de la production d’électricité , nous parlons généralement de ce que l’on appelle les «faibles doses» . Une faible dose signifie ici de petites doses supplémentaires comparables au rayonnement de fond normal ( 10 µSv = dose quotidienne moyenne reçue du fond naturel). Les doses sont très très faibles et donc la probabilité d’induction d’un cancer pourrait être presque négligeable. Deuxièmement, et c’est crucial, la vérité sur les effets sur la santé des rayonnements à faible dose reste à découvrir. On ne sait pas exactement si ces faibles doses de rayonnement sont nuisibles ou bénéfiques (et où est le seuil). Le gouvernement et les organismes de réglementation adoptent un modèle LNT au lieu d’un seuil ou d’une hormesienon pas parce que c’est la plus convaincante scientifiquement, mais parce que c’est l’ estimation la plus conservatrice . Le problème de ce modèle est qu’il néglige un certain nombre de processus biologiques de défense qui peuvent être cruciaux à faibles doses . Les recherches menées au cours des deux dernières décennies sont très intéressantes et montrent que de petites doses de rayonnement administrées à faible débit de dose stimulent les mécanismes de défense . Par conséquent, le modèle LNT n’est pas universellement accepté, certains proposant une relation dose-réponse adaptative où les faibles doses sont protectrices et les doses élevées sont préjudiciables. De nombreuses études ont contredit le modèle LNT et beaucoup d’entre elles ont montré une réponse adaptative aux rayonnements à faible dose entraînant une réduction des mutations et des cancers. Ce phénomène est connu sous le nom dehormesis de radiation .

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Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: [email protected] ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci