Dosimétrie des rayonnements

Facteurs de pondération tissulaire

Le facteur de pondération tissulaire, w _T , est le facteur par lequel la dose équivalente dans un tissu ou un organe T est pondérée pour représenter la contribution relative de ce tissu ou de cet organe au préjudice total pour la santé résultant d’une irradiation uniforme du corps (ICRP 1991b) . Il représente une mesure du risque d’effets stochastiques qui pourraient résulter de l’exposition de ce tissu spécifique. Les facteurs de pondération tissulaire tiennent compte de la sensibilité variable des différents organes et tissus aux rayonnements.

Les facteurs de pondération tissulaire sont répertoriés dans diverses publications de la CIPR (Commission internationale de protection radiologique). Selon la détermination réelle de la CIPR, les facteurs de risque figurent dans le tableau suivant (extrait de la publication 103 de la CIPR (CIPR 2007)).

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

A cet effet, le corps a été divisé en 15 différents organes – chacune avec un facteur de pondération w _T . Si seule une partie du corps est irradiée, seules ces régions sont utilisées pour calculer la dose efficace. Les facteurs de pondération tissulaire totalisent 1,0 , de sorte que si un corps entier est irradié avec un rayonnement externe pénétrant uniformément, la dose efficace pour tout le corps est égale à la dose équivalente pour tout le corps.

Si une personne n’est irradiée que partiellement, la dose dépendra fortement du tissu irradié. Par exemple, une dose gamma de 10 mSv pour tout le corps et une dose de 50 mSv pour la thyroïde sont les mêmes, en termes de risque, qu’une dose pour tout le corps de 10 + 0,04 x 50 = 12 mSv.

En radioprotection, la dose efficace est une quantité de dose définie comme la somme des doses équivalentes aux tissus pondérées par les facteurs de pondération des organes (tissus) de la CIPR , w _T , qui prend en compte la sensibilité variable des différents organes et tissus aux rayonnements . La dose efficace est donnée le symbole E . L’unité SI de E est le sievert (Sv) ou mais rem (roentgen équivalent man) est encore couramment utilisé ( 1 Sv = 100 rem ). L’unité de sievert a été nommée d’après le scientifique suédois Rolf Sievert, qui a effectué une grande partie des premiers travaux sur la dosimétrie en radiothérapie.

Unités de dose efficace

• Sievert . Le sievert est une unité dérivée de dose équivalente et de dose efficace et représente l’effet biologique équivalent du dépôt d’un joule d’énergie de rayons gamma dans un kilogramme de tissu humain.
• REM . Le rem (une abréviation pour R oentgen E quivalent M an) est l’unité non SI de dose équivalente et de dose efficace, qui est utilisée principalement aux États-Unis. C’est un terme pour l’équivalence de dose et est égal aux dommages biologiques qui seraient causés par un rad de dose.

Un sievert est une grande quantité de dose efficace. Une personne qui a absorbé une dose de 1 Sv pour tout le corps a absorbé un joule d’énergie dans chaque kg de tissu corporel (en cas de rayons gamma).

Les doses efficaces dans l’industrie et la médecine ont souvent des doses inférieures à un sievert, et les multiples suivants sont souvent utilisés:

1 mSv (millisievert) = 1E-3 Sv

1 µSv (microsievert) = 1E-6 Sv

Les conversions des unités SI en d’autres unités sont les suivantes:

• 1 Sv = 100 rem
• 1 mSv = 100 mrem

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Comme il a été écrit, le système de protection repose aujourd’hui sur l’hypothèse LNT, qui est un modèle conservateur utilisé en radioprotection pour estimer les effets sur la santé de petites doses de rayonnement. Le  modèle LNT  est recommandé par la CIPR et accepté par la plupart des autorités de radioprotection dans le monde. Il faut souligner que la  prudence  de ce modèle a d’énormes conséquences et un  certain nombre d’organisations sont  en désaccord avec l’utilisation du  modèle linéaire sans seuil  pour estimer le risque d’exposition environnementale et professionnelle aux rayonnements de faible intensité. Ce modèle est excellent pour la mise en place d’un système de protectionpour toute utilisation de rayonnements ionisants. Ce modèle suppose qu’il n’y a pas de seuil et que le risque augmente linéairement avec une dose, c’est-à-dire que le modèle LNT implique qu’il n’y a pas de dose sûre de rayonnement ionisant. Si ce modèle linéaire est correct, le rayonnement de fond naturel est la source de rayonnement la plus dangereuse pour la santé publique en général, suivi de l’imagerie médicale en deuxième position.

En cas de faibles doses, sa prudence a d’énormes conséquences et le modèle est parfois utilisé à tort (peut-être intentionnellement) pour quantifier l’effet cancéreux de doses collectives de contaminations radioactives de faible intensité. Une courbe dose-effet linéaire permet d’utiliser des doses collectives pour calculer les effets néfastes sur une population irradiée. Il est également avancé que le modèle LNT avait provoqué une peur irrationnelle des radiations , car chaque microsievert peut être converti en probabilité d’induction d’un cancer, si petite soit-elle. Par exemple, si dix millions de personnes reçoivent une dose efficace de 0,1 µSv(l’équivalent de manger une banane), alors la dose collective sera S = 1 Sv. Cela signifie-t-il qu’il y a 5,5% de chances de développer un cancer pour une personne en raison de la consommation de banane? Notez que, pour des doses élevées, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer.

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 appelé hormesis par rayonnement .

Comme le montre la courbe dose-effet du LNT , le risque ne démarre pas à 0 car il existe un risque de cancer, même sans exposition professionnelle. Notez que le rayonnement est l’un des agents physiques cancérigènes, tandis que les cigarettes sont un exemple d’agent chimique causant le cancer. Les virus sont des exemples d’agents cancérigènes biologiques. La pente de la ligne signifie simplement qu’une personne qui reçoit 5 mSv en un an encourt 10 fois plus de risques qu’une personne qui reçoit 0,5 mSv en un an.

Comme on peut le voir, le modèle linéaire sans seuil suppose que plus d’exposition signifie plus de risque, et il n’y a pas de dose de rayonnement si petite qu’elle n’aura aucun effet.

Le modèle LNT est recommandé par la CIPR et accepté par la plupart des autorités de radioprotection dans le monde. Il faut souligner que la prudence de ce modèle a d’énormes conséquences et un certain nombre d’organisations sont en désaccord avec l’utilisation du modèle linéaire sans seuil pour estimer le risque d’exposition environnementale et professionnelle aux rayonnements de faible intensité. Ce principe a été introduit à la fin des années 50 et est toujours la base de toutes les limites de dose recommandées.

Selon la CIPR:

« Un modèle dose-réponse qui est basé sur l’hypothèse que, dans la gamme de doses faibles, des doses de rayonnement supérieures à zéro augmenteront le risque d’excès de cancer et / ou de maladie héréditaire d’une manière proportionnée simple. »

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

Aujourd’hui, le système de protection est basé sur l’ hypothèse LNT , en supposant que tous les rayonnements sont mauvais et que l’effet délétère (essentiellement le risque de cancer) augmente linéairement avec une dose sans seuil (commencer à une dose nulle). La dose zéro n’étant pas atteignable, le principe ALARA ( A s L ow A s R easonable A chievable) a été introduit. Cela permet la sommation par dosimètres de toutes les expositions aux rayonnements, sans tenir compte des niveaux de dose ou des débits de dose. Cependant, l’agrégation de doses individuelles très faibles sur de longues périodes est inappropriée, et en particulier le calcul du nombre de décès par cancer sur la base deles doses collectives efficaces à partir de doses individuelles triviales doivent être évitées .

Le modèle linéaire sans seuil ( modèle LNT) est un modèle conservateur utilisé en radioprotection pour estimer les effets sur la santé de petites doses de rayonnement . Selon le modèle LNT, le rayonnement est toujours considéré comme nocif sans seuil de sécurité , et la somme de plusieurs très petites expositions est considérée comme présentant le même risque biologique qu’une exposition plus importante (linéarité). Le problème est qu’à très faible dose, il est pratiquement impossible de corréler une quelconque irradiation avec certains effets biologiques. En effet, le taux de cancer de base est déjà très élevé et le risque de développer un cancer fluctue de 40% en raison du style de vie individuel et des effets environnementaux, obscurcissant les effets subtils des rayonnements de faible intensité. Il est donc très difficile de valider ce modèle. Étant donné que les données pour la région à faibles doses ne sont pas disponibles, les effets biologiques des faibles doses de rayonnement doivent donc être extrapolés . La question est de savoir comment?

Le modèle LNT est recommandé par la CIPR et accepté par la plupart des autorités de radioprotection dans le monde. Il faut souligner que la prudence de ce modèle a d’énormes conséquences et un certain nombre d’organisations sont en désaccord avec l’utilisation du modèle linéaire sans seuil pour estimer le risque d’exposition environnementale et professionnelle aux rayonnements de faible intensité. Ce principe a été introduit à la fin des années 50 et est toujours la base de toutes les limites de dose recommandées.

Selon la CIPR:

« Un modèle dose-réponse qui est basé sur l’hypothèse que, dans la gamme de doses faibles, des doses de rayonnement supérieures à zéro augmenteront le risque d’excès de cancer et / ou de maladie héréditaire d’une manière proportionnée simple. »

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

Aujourd’hui, le système de protection est basé sur l’ hypothèse LNT , en supposant que tous les rayonnements sont mauvais et que l’effet délétère (essentiellement le risque de cancer) augmente linéairement avec une dose sans seuil (commencer à une dose nulle). La dose zéro n’étant pas atteignable, le principe ALARA ( A s L ow A s R easonable A chievable) a été introduit. Cela permet la sommation par dosimètres de toutes les expositions aux rayonnements, sans tenir compte des niveaux de dose ou des débits de dose. Cependant, l’agrégation de doses individuelles très faibles sur de longues périodes est inappropriée, et en particulier le calcul du nombre de décès par cancer sur la base deles doses collectives efficaces à partir de doses individuelles triviales doivent être évitées .

Voir aussi: Dose collective

Modèle LNT – Courbe effet dose

Comme le montre la courbe dose-effet du LNT , le risque ne démarre pas à 0 car il existe un risque de cancer, même sans exposition professionnelle. Notez que le rayonnement est l’un des agents physiques cancérigènes, tandis que les cigarettes sont un exemple d’agent chimique causant le cancer. Les virus sont des exemples d’agents cancérigènes biologiques. La pente de la ligne signifie simplement qu’une personne qui reçoit 5 mSv en un an encourt 10 fois plus de risques qu’une personne qui reçoit 0,5 mSv en un an.

Comme on peut le voir, le modèle linéaire sans seuil suppose que plus d’exposition signifie plus de risque, et il n’y a pas de dose de rayonnement si petite qu’elle n’aura aucun effet.

Conséquences du modèle LNT

Aujourd’hui, le système de protection est basé sur l’hypothèse LNT, en supposant que tous les rayonnements sont mauvais et que l’effet délétère (essentiellement le risque de cancer) augmente linéairement avec une dose sans seuil (commencer à une dose nulle). La nature probabiliste des effets stochastiques et les propriétés du modèle LNT ne permettent pas d’établir une distinction claire entre «sûr» et «dangereux», ce qui crée certaines difficultés pour expliquer la maîtrise des risques de rayonnement. La principale conséquence du modèle LNT est qu’il faut supposer un risque fini, même faible, et établir un niveau de protection basé sur ce qui est jugé acceptable. Étant donné que la dose zéro n’est pas atteignable, la CIPR (Publication 103) définit le système de protection radiologique, qui est basé sur les trois principes suivants:

1. Justification . « Toute décision qui modifie la situation d’exposition aux radiations devrait faire plus de bien que de mal. »
2. Optimisation de la protection . «Les doses doivent toutes être maintenues à un niveau aussi bas que raisonnablement possible, en tenant compte des facteurs économiques et sociétaux.» (connu comme ALARA ou ALARP)
3. Limitation de dose . « La dose totale à un individu … ne doit pas dépasser les limites appropriées. »

Ces trois principes reposent tous sur le modèle LNT et la Commission considère que le modèle LNT reste une base prudente pour la protection radiologique à faibles doses et faibles débits de dose.

LNT et dose collective

En cas de dose collective , la prudence du modèle LNT a d’énormes conséquences et le modèle est parfois utilisé à tort (peut-être intentionnellement) pour quantifier l’effet cancéreux de doses collectives de contamination radioactive de faible intensité . Une courbe dose-effet linéaire permet d’utiliser des doses collectives pour calculer les effets néfastes sur une population irradiée. Simplement:

Mais qu’est-ce que ça veut dire? Si dix millions de personnes reçoivent une dose efficace de 0,1 µSv (l’équivalent de manger une banane ), alors la dose collective sera S = 1 Sv . Cela signifie-t-il qu’il y a 5,5% de chances de développer un cancer pour une personne en raison de la consommation de bananes? Notez que pour des doses élevées, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer. Un certain nombre d’organisations sont en désaccord avec ce résultat et avec l’utilisation du modèle linéaire sans seuil pour estimer le risque lié à une exposition aux rayonnements environnementaux et professionnels à faible niveau . Il y a une question, si la dose collective est significative du tout.

La CIPR déclare à elle seule:

«La dose efficace collective est un instrument d’optimisation, de comparaison des technologies radiologiques et des procédures de protection, principalement dans le cadre d’une exposition professionnelle. La dose efficace collective n’est pas conçue comme un outil d’évaluation des risques épidémiologiques et il est inapproprié de l’utiliser dans les projections de risques. L’agrégation de très faibles doses individuelles sur de longues périodes est inappropriée, et en particulier, le calcul du nombre de décès par cancer sur la base de doses efficaces collectives à partir de doses individuelles triviales doit être évité.

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

Controverse du modèle LNT

Comme cela a été écrit, le système de protection repose aujourd’hui sur l’hypothèse LNT, qui est un modèle conservateur utilisé en radioprotection pour estimer les effets sur la santé de petites doses de rayonnement. Ce modèle est excellent pour la mise en place d’un système de protection pour toute utilisation des rayonnements ionisants. Ce modèle suppose qu’il n’y a pas de seuil et que le risque augmente linéairement avec une dose, c’est-à-dire que le modèle LNT implique qu’il n’y a pas de dose sûre de rayonnement ionisant. Si ce modèle linéaire est correct, le rayonnement de fond naturel est la source de rayonnement la plus dangereuse pour la santé publique en général, suivi de l’imagerie médicale en seconde position.

En cas de faibles doses, sa prudence a d’énormes conséquences et le modèle est parfois utilisé à tort (peut-être intentionnellement) pour quantifier l’effet cancéreux de doses collectives de contaminations radioactives de faible intensité. Une courbe dose-effet linéaire permet d’utiliser des doses collectives pour calculer les effets néfastes sur une population irradiée. Il est également avancé que le modèle LNT avait provoqué une peur irrationnelle des radiations , car chaque microsievert peut être converti en probabilité d’induction d’un cancer, si petite soit-elle. Par exemple, si dix millions de personnes reçoivent une dose efficace de 0,1 µSv(l’équivalent de manger une banane), alors la dose collective sera S = 1 Sv. Cela signifie-t-il qu’il y a 5,5% de chances de développer un cancer pour une personne en raison de la consommation de banane? Notez que pour des doses élevées, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer.

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 appelé hormesis par rayonnement .

Les effets stochastiques des rayonnements ionisants se produisent par hasard, se produisant généralement sans seuil de dose. La probabilité d’apparition d’ effets stochastiques est proportionnelle à la dose mais la sévérité de l’effet est indépendante de la dose reçue. Les effets biologiques des rayonnements sur les personnes peuvent être regroupés en effets somatiques et héréditaires . Les effets somatiques sont ceux subis par la personne exposée. Les effets héréditaires sont ceux subis par la progéniture de l’individu exposé. Le risque de cancer est généralement mentionné comme le principal effet stochastique des rayonnements ionisants, mais les troubles héréditaires sont également des effets stochastiques.

Selon la CIPR:

(83) Sur la base de ces calculs, la Commission propose des coefficients de probabilité nominaux pour le risque de cancer ajusté au détriment de 5,5 x 10 ^-2 Sv ^-1 pour l’ensemble de la population et de 4,1 x 10 ^-2 Sv ^-1 pour les travailleurs adultes. Pour les effets héréditaires, le risque nominal ajusté au détriment dans l’ensemble de la population est estimé à 0,2 x 10 ^-2 Sv ^-1 et chez les travailleurs adultes à 0,1 x 10 ^-2 Sv ^-1 .

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

L’unité SI pour la dose efficace , le sievert , représente l’effet biologique équivalent du dépôt d’un joule d’énergie de rayons gamma dans un kilogramme de tissu humain. En conséquence, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer. Notez que la dose efficace n’est pas conçue comme une mesure des effets déterministes sur la santé , qui est la gravité des dommages tissulaires aigus qui se produiront certainement, qui est mesurée par la quantité de dose absorbée.

Il existe trois catégories générales d’ effets stochastiques résultant de l’exposition à de faibles doses de rayonnement. Ceux-ci sont:

• Effets génétiques . L’effet génétique est subi par la progéniture de l’individu exposé. Elle implique la mutation de cellules très spécifiques, à savoir les spermatozoïdes ou les ovules. Le rayonnement est un exemple d’agent mutagène physique. Notez que, il existe également de nombreux agents chimiques ainsi que des agents biologiques (tels que les virus) qui provoquent des mutations. Un fait très important à retenir est que le rayonnement augmente le taux de mutation spontanée, mais ne produit aucune nouvelle mutation.
• Effets somatiques . Les effets somatiques sont ceux subis par la personne exposée . L’impact le plus courant de l’irradiation est l’induction stochastique du cancer avec une période latente de plusieurs années ou décennies après l’exposition. Étant donné que le cancer est le principal résultat, il est parfois appelé effet cancérigène. Les rayonnements sont un exemple de cancérigène physique, tandis que les cigarettes sont un exemple d’agent chimique causant le cancer. Les virus sont des exemples d’agents cancérigènes biologiques.
• Les effets in utero impliquent la production de malformations dans les embryons en développement. Cependant, il s’agit en fait d’un cas spécial de l’effet somatique, puisque l’embryon / fœtus est celui exposé au rayonnement.

On pense que la plupart des effets somatiques résultant de l’exposition aux rayonnements se produisent de manière stochastique. Le modèle le plus largement accepté postule que l’incidence des cancers dus aux rayonnements ionisants augmente linéairement avec la dose de rayonnement efficace à un taux de 5,5% par sievert . Ce modèle est connu sous le nom de modèle linéaire sans seuil (LNT) . Ce modèle suppose qu’il n’y a pas de seuil et que le risque augmente linéairement avec une dose. Si ce modèle linéaire est correct, le rayonnement de fond naturel est la source de rayonnement la plus dangereuse pour la santé publique en général, suivi de l’imagerie médicale en deuxième position. Le LNT n’est pas universellement acceptécertains proposent une relation dose-réponse adaptative où de faibles doses sont protectrices et des doses élevées sont préjudiciables. Il convient de souligner qu’un certain nombre d’organisations sont en désaccord avec l’utilisation du modèle linéaire sans seuil pour estimer le risque d’exposition aux rayonnements environnementaux et professionnels à faible niveau.

Les effets stochastiques des rayonnements ionisants se produisent par hasard, se produisant généralement sans seuil de dose. La probabilité d’apparition d’ effets stochastiques est proportionnelle à la dose mais la sévérité de l’effet est indépendante de la dose reçue. Les effets biologiques des rayonnements sur les personnes peuvent être regroupés en effets somatiques et héréditaires . Les effets somatiques sont ceux subis par la personne exposée. Les effets héréditaires sont ceux subis par la progéniture de l’individu exposé. Le risque de cancer est généralement mentionné comme le principal effet stochastique des rayonnements ionisants, mais les troubles héréditaires sont également des effets stochastiques.

Selon la CIPR:

(83) Sur la base de ces calculs, la Commission propose des coefficients de probabilité nominaux pour le risque de cancer ajusté au détriment de 5,5 x 10 ^-2 Sv ^-1 pour l’ensemble de la population et de 4,1 x 10 ^-2 Sv ^-1 pour les travailleurs adultes. Pour les effets héréditaires, le risque nominal ajusté au détriment dans l’ensemble de la population est estimé à 0,2 x 10 ^-2 Sv ^-1 et chez les travailleurs adultes à 0,1 x 10 ^-2 Sv ^-1 .

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

L’unité SI pour la dose efficace , le sievert , représente l’effet biologique équivalent du dépôt d’un joule d’énergie de rayons gamma dans un kilogramme de tissu humain. En conséquence, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer. Notez que la dose efficace n’est pas conçue comme une mesure des effets déterministes sur la santé , qui est la gravité des dommages tissulaires aigus qui se produiront certainement, qui est mesurée par la quantité de dose absorbée.

Effets stochastiques et limites de dose

En radioprotection, des limites de dose sont fixées pour limiter les effets stochastiques à un niveau acceptable et pour empêcher complètement les effets déterministes . Notez que les effets stochastiques sont ceux qui résultent du hasard: plus la dose est élevée, plus l’effet est probable. Les effets déterministes sont ceux qui ont normalement un seuil: au-dessus de cela, la sévérité de l’effet augmente avec la dose. Limites de dosesont un élément fondamental de la radioprotection, et le dépassement de ces limites est contraire à la réglementation des rayonnements dans la plupart des pays. Notez que les limites de dose décrites dans cet article s’appliquent aux opérations de routine. Ils ne s’appliquent pas à une situation d’urgence lorsque la vie humaine est en danger. Ils ne s’appliquent pas dans les situations d’exposition d’urgence où une personne tente de prévenir une situation catastrophique.

Les limites sont divisées en deux groupes, le public et les travailleurs exposés professionnellement. Selon la CIPR, l’exposition professionnelle fait référence à toute exposition subie par les travailleurs au cours de leur travail, à l’exception des

1. expositions exclues et expositions d’activités exonérées impliquant des rayonnements ou des sources exonérées
2. toute exposition médicale
3. le rayonnement de fond naturel local normal.

Le tableau suivant résume les limites de dose pour les travailleurs exposés professionnellement et pour le public:

Selon la recommandation de la CIPR dans sa déclaration sur les réactions tissulaires du 21 avril 2011, la limite de dose équivalente pour le cristallin de l’exposition professionnelle dans les situations d’exposition planifiée est passée de 150 mSv / an à 20 mSv / an, en moyenne sur des périodes définies de 5 ans, sans dose annuelle sur une seule année supérieure à 50 mSv.

Les limites de dose efficace correspondent à la somme des doses efficaces pertinentes provenant de l’exposition externe au cours de la période spécifiée et de la dose efficace engagée provenant des apports de radionucléides au cours de la même période. Pour les adultes, la dose efficace engagée est calculée pour une période de 50 ans après la prise, tandis que pour les enfants, elle est calculée pour la période allant jusqu’à 70 ans. La limite de dose efficace pour le corps entier de 20 mSv est une valeur moyenne sur cinq ans. La limite réelle est de 100 mSv en 5 ans, avec pas plus de 50 mSv en une année.

Les effets stochastiques des rayonnements ionisants se produisent par hasard, se produisant généralement sans seuil de dose. La probabilité d’apparition d’ effets stochastiques est proportionnelle à la dose mais la sévérité de l’effet est indépendante de la dose reçue. Les effets biologiques des rayonnements sur les personnes peuvent être regroupés en effets somatiques et héréditaires . Les effets somatiques sont ceux subis par la personne exposée. Les effets héréditaires sont ceux subis par la progéniture de l’individu exposé. Le risque de cancer est généralement mentionné comme le principal effet stochastique des rayonnements ionisants, mais les troubles héréditaires sont également des effets stochastiques.

Effets stochastiques et dose efficace

La dose efficace est définie comme la somme doublement pondérée de la dose absorbée dans tous les organes et tissus du corps. Il est très important de savoir si une personne est exposée partiellement ou complètement et elle est très importante si une personne est exposée aux rayons gamma ou à un autre type de rayonnement. La dose efficace permet de déterminer les conséquences biologiques stochastiques de tous les types de rayonnement. Les limites de dose sont fixées en termes de dose efficace et s’appliquent à l’individu à des fins de radioprotection, y compris l’évaluation du risque en termes généraux. Mathématiquement, la dose efficace peut être exprimée comme suit:

Les effets déterministes (ou effets sur la santé non stochastiques) sont des effets sur la santé, qui sont directement liés à la dose de rayonnement absorbée et la gravité de l’effet augmente à mesure que la dose augmente. Les effets déterministes ont un seuil en dessous duquel aucun effet clinique détectable ne se produit. Le seuil peut être très bas (de l’ordre de grandeur de 0,1 Gy ou plus) et peut varier d’une personne à l’autre. Pour des doses comprises entre 0,25 Gy et 0,5 Gy, de légères variations sanguines peuvent être détectées par des évaluations médicales et pour des doses comprises entre 0,5 Gy et 1,5 Gy, des changements sanguins seront notés et des symptômes de nausées, de fatigue, de vomissements se produiront.

Effets déterministes et limites de dose

En radioprotection, des limites de dose sont fixées pour limiter les effets stochastiques à un niveau acceptable et pour empêcher complètement les effets déterministes . Notez que les effets stochastiques sont ceux qui résultent du hasard: plus la dose est élevée, plus l’effet est probable. Les effets déterministes sont ceux qui ont normalement un seuil: au-dessus de cela, la sévérité de l’effet augmente avec la dose. Limites de dosesont un élément fondamental de la radioprotection, et le dépassement de ces limites est contraire à la réglementation des rayonnements dans la plupart des pays. Notez que les limites de dose décrites dans cet article s’appliquent aux opérations de routine. Ils ne s’appliquent pas à une situation d’urgence lorsque la vie humaine est en danger. Ils ne s’appliquent pas dans les situations d’exposition d’urgence où une personne tente de prévenir une situation catastrophique.

Les limites sont divisées en deux groupes, le public et les travailleurs exposés professionnellement. Selon la CIPR, l’exposition professionnelle fait référence à toute exposition subie par les travailleurs au cours de leur travail, à l’exception des

1. expositions exclues et expositions d’activités exonérées impliquant des rayonnements ou des sources exonérées
2. toute exposition médicale
3. le rayonnement de fond naturel local normal.

Le tableau suivant résume les limites de dose pour les travailleurs exposés professionnellement et pour le public:

Selon la recommandation de la CIPR dans sa déclaration sur les réactions tissulaires du 21 avril 2011, la limite de dose équivalente pour le cristallin de l’exposition professionnelle dans les situations d’exposition planifiée a été réduite de 150 mSv / an à 20 mSv / an, en moyenne sur des périodes définies de 5 ans, sans dose annuelle sur une seule année supérieure à 50 mSv.

Les limites de dose efficace correspondent à la somme des doses efficaces pertinentes provenant de l’exposition externe au cours de la période spécifiée et de la dose efficace engagée provenant des apports de radionucléides au cours de la même période. Pour les adultes, la dose efficace engagée est calculée pour une période de 50 ans après la prise, tandis que pour les enfants, elle est calculée pour la période allant jusqu’à 70 ans. La limite de dose efficace pour le corps entier de 20 mSv est une valeur moyenne sur cinq ans. La limite réelle est de 100 mSv en 5 ans, avec pas plus de 50 mSv en une année.

La dose létale de rayonnement (LD) est une indication de la quantité de rayonnement létale. En radioprotection, la dose létale médiane , LD _XY , est généralement utilisée. Par exemple, la dose de rayonnement susceptible de provoquer la mort de 50% des personnes irradiées dans les 30 jours est de DL _50/30 . LD ₁ est la dose qui devrait causer la mort de 1% des personnes irradiées, par conséquent, la LD ₉₉ est mortelle pour toutes les personnes (99%) irradiées. Il est également très important de savoir si une personne reçoit ou non des soins médicaux. Plus une dose de rayonnement aiguë est élevée, plus la possibilité qu’elle tue l’individu est grande. Pour un adulte en bonne santé, la DL ₅₀ est estimé entre 3 et 5 Gy.

• 2,5 Sv – Dose qui tue un humain avec un risque de 1% (LD ₁ ), si la dose est reçue sur une très courte durée .
• 5 Sv – Dose qui tue un humain avec un risque de 50% dans les 30 jours (DL _50/30 ), si la dose est reçue sur une très courte durée . La cause du décès sera la perte de la fonction de la moelle osseuse.
• 8 Sv – Dose qui tue un humain avec un risque de 99% (DL ₉₉ ), si la dose est reçue sur une très courte durée . Aux alentours de 10 Gy, une inflammation aiguë des poumons peut survenir et entraîner la mort.

Les données de dose létale données ci-dessus s’appliquent aux doses gamma aiguës délivrées en très peu de temps, par exemple quelques minutes. Une dose plus élevée est nécessaire pour produire les effets énumérés ci-dessus, si la dose est reçue sur une période de plusieurs heures ou plus.

Effets déterministes et limites de dose

En radioprotection, des limites de dose sont fixées pour limiter les effets stochastiques à un niveau acceptable et pour empêcher complètement les effets déterministes . Notez que les effets stochastiques sont ceux qui résultent du hasard: plus la dose est élevée, plus l’effet est probable. Les effets déterministes sont ceux qui ont normalement un seuil: au-dessus de cela, la sévérité de l’effet augmente avec la dose. Limites de dosesont un élément fondamental de la radioprotection, et le dépassement de ces limites est contraire à la réglementation des rayonnements dans la plupart des pays. Notez que les limites de dose décrites dans cet article s’appliquent aux opérations de routine. Ils ne s’appliquent pas à une situation d’urgence lorsque la vie humaine est en danger. Ils ne s’appliquent pas dans les situations d’exposition d’urgence où une personne tente de prévenir une situation catastrophique.

Les limites sont divisées en deux groupes, le public et les travailleurs exposés professionnellement. Selon la CIPR, l’exposition professionnelle fait référence à toute exposition subie par les travailleurs au cours de leur travail, à l’exception des

1. expositions exclues et expositions d’activités exonérées impliquant des rayonnements ou des sources exonérées
2. toute exposition médicale
3. le rayonnement de fond naturel local normal.

Le tableau suivant résume les limites de dose pour les travailleurs exposés professionnellement et pour le public:

Selon la recommandation de la CIPR dans sa déclaration sur les réactions tissulaires du 21 avril 2011, la limite de dose équivalente pour le cristallin de l’exposition professionnelle dans les situations d’exposition planifiée est passée de 150 mSv / an à 20 mSv / an, en moyenne sur des périodes définies de 5 ans, sans dose annuelle sur une seule année supérieure à 50 mSv.