Dosimétrie des rayonnements

Le 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 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 man Sv pour le cycle du charbon, en fonction de l’âge de la centrale,

Si l’on considère la quantité d’électricité produite en 2010 par chaque technologie, le cycle du charbon a donné lieu à la plus grande dose collective pour le public mondial et les travailleurs combinés, suivi 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 ).

En radiothérapie , l’objectif du traitement est de délivrer une dose très élevée à la tumeur, mais aussi peu que possible aux tissus sains environnants. Dans ce cas, nous ne parlons pas de faibles doses. En utilisant des faisceaux de rayons gamma à haute énergie provenant du cobalt 60 ou d’accélérateurs, une forte dose localisée de rayonnement est délivrée à la tumeur et ce rayonnement a tendance à tuer les cellules tumorales. La quantité de rayonnement utilisée en radiothérapie photonique est mesurée en gris (Gy) et varie en fonction du type et du stade du cancer traité.

Pour les cas curatifs, la dose typique d’une tumeur épithéliale solide varie de 60 à 80 Gy (localement), tandis que les lymphomes sont traités avec 20 à 40 Gy. Notez que ce n’est pas la dose efficace. Un gray est l’unité de dose absorbée , qui est définie comme la quantité d’énergie déposée par les rayonnements ionisants dans une tumeur.

La médecine nucléaire est une science médicale qui implique l’application de substances radioactives à des fins de diagnostic et de traitement. La médecine nucléaire utilise de très petites quantités de matières radioactives appelées radiotraceurs , qui sont prises en interne, par exemple par voie intraveineuse ou orale. Ensuite, des détecteurs externes (gamma caméras) capturent et forment des images à partir du rayonnement émis par les radiotraceurs. Parfois, le médicament radioactif peut être utilisé dans le traitement lui-même: un exemple est le traitement de la maladie thyroïdienne avec I-131. L’imagerie en médecine nucléaire ne ressemble pas à une radiographie diagnostique, où le rayonnement externe traverse le corps pour former une image. Il fournit également des informations uniques qui ne peuvent souvent pas être obtenues à l’aide d’autres procédures d’imagerie.

La dose efficace moyenne pour la plupart des procédures de médecine nucléaire varie entre 0,3 et 20 mSv . La scintigraphie osseuse courante avec 600 MBq de technétium-99m a une dose efficace d’environ 3,5 mSv. Ces doses peuvent être comparées à la dose efficace annuelle moyenne du rayonnement de fond d’environ 3 mSv.

Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer d’énormes plages d’exposition aux rayonnements ainsi que quelques doses provenant de sources médicales.

• 1 µSv – Manger une banane
• 1 µSv – Radiographie des extrémités (main, pied, etc.)
• 5 µSv – Radiographie dentaire
• 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel
• 40 µSv – Un vol en avion de 5 heures
• 100 µSv – Radiographie thoracique
• 600 µSv – mammographie
• 1 000 µSv – Limite de dose pour chaque membre du public, dose efficace totale par an
• 3 650 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel
• 5 800 µSv – tomodensitométrie thoracique
• 10 000 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel à Ramsar, Iran
• 20000 µSv – tomodensitométrie complète du corps entier
• 80 000 µSv – La dose locale annuelle aux taches localisées au niveau des bifurcations des bronches segmentaires dans les poumons provoquées par la cigarette (1,5 paquets / jour).
• 175 000 µSv – Dose annuelle de rayonnement naturel sur une plage de monazite près de Guarapari, Brésil.
• 5 000 000 µSv – Dose qui tue un humain avec un risque de 50% dans les 30 jours (DL50 / 30), si la dose est reçue sur une très courte durée .

Comme on peut le voir, les doses faibles sont courantes dans la vie de tous les jours.

Les rayons X diagnostiques utilisent une très petite dose de rayonnement ionisant pour produire des images de l’intérieur du corps. Les examens diagnostiques aux rayons X représentent environ 90% de la dose de rayonnement que la population reçoit de sources médicales. Les radiographies thoraciques (environ 100 µSv ) sont les plus courantes et représentent environ 25% de tous les examens radiologiques, suivies des radiographies de l’épaule, du bassin et des membres (25% supplémentaires) et des radiographies dentaires ( dix%). Il est à noter qu’il n’y a aucune preuve directe que les rayonnements causent un dommage aux niveaux d’exposition rencontrés lors des examens radiologiques diagnostiques.

Les rayons X appartiennent à ce que l’on appelle un rayonnement à faible LET . Il a été découvert que les effets biologiques de tout rayonnement augmentent avec le transfert d’énergie linéaire (LET). En bref, les dommages biologiques causés par les rayonnements à haut LET ( particules alpha , protons ou neutrons ) sont beaucoup plus importants que ceux causés par les rayonnements à faible LET ( rayons gamma , rayons X)). En effet, les tissus vivants peuvent plus facilement réparer les dommages causés par les rayonnements qui sont répartis sur une grande surface que ceux qui sont concentrés sur une petite zone. Bien sûr, à des niveaux d’exposition très élevés, les rayons X peuvent encore causer beaucoup de dommages aux tissus.

Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer d’énormes plages d’exposition aux rayonnements ainsi que quelques doses provenant de sources médicales.

• 1 µSv – Manger une banane
• 1 µSv – Radiographie des extrémités (main, pied, etc.)
• 5 µSv – Radiographie dentaire
• 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel
• 40 µSv – Un vol en avion de 5 heures
• 100 µSv – Radiographie thoracique
• 600 µSv – mammographie
• 1 000 µSv – Limite de dose pour chaque membre du public, dose efficace totale par an
• 3 650 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel
• 5 800 µSv – tomodensitométrie thoracique
• 10 000 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel à Ramsar, Iran
• 20000 µSv – tomodensitométrie complète du corps entier
• 80 000 µSv – La dose locale annuelle aux taches localisées au niveau des bifurcations des bronches segmentaires dans les poumons provoquées par la cigarette (1,5 paquets / jour).
• 175 000 µSv – Dose annuelle de rayonnement naturel sur une plage de monazite près de Guarapari, Brésil.
• 5 000 000 µSv – Dose qui tue un humain avec un risque de 50% dans les 30 jours (DL50 / 30), si la dose est reçue sur une très courte durée .

Comme on peut le voir, les doses faibles sont courantes dans la vie de tous les jours.

En général, les expositions aux rayonnements provenant des examens diagnostiques médicaux sont faibles (en particulier dans les utilisations diagnostiques). Les doses peuvent également être élevées (uniquement à des fins thérapeutiques), mais dans chaque cas, elles doivent toujours être justifiées par les avantages d’un diagnostic précis des conditions possibles de la maladie ou par les avantages d’un traitement précis. Ces doses comprennent les contributions de la radiologie diagnostique médicale et dentaire (radiographies diagnostiques), de la médecine nucléaire clinique et de la radiothérapie.

L’utilisation médicale des rayonnements ionisants reste un domaine en évolution rapide. Dans tous les cas, l’utilité des rayonnements ionisants doit être mise en balance avec ses dangers. De nos jours, un compromis a été trouvé et la plupart des utilisations du rayonnement sont optimisées. Aujourd’hui, il est presque incroyable que les rayons X aient été, à un moment donné, utilisés pour trouver la bonne paire de chaussures (c’est-à-dire la fluoroscopie de la chaussure). Les mesures effectuées ces dernières années indiquent que les doses aux pieds étaient comprises entre 0,07 et 0,14 Gy pour une exposition de 20 secondes. Cette pratique a été interrompue lorsque les risques de rayonnements ionisants ont été mieux compris.

Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer d’énormes plages d’exposition aux rayonnements ainsi que quelques doses provenant de sources médicales.

• 1 µSv – Manger une banane
• 1 µSv – Radiographie des extrémités (main, pied, etc.)
• 5 µSv – Radiographie dentaire
• 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel
• 40 µSv – Un vol en avion de 5 heures
• 100 µSv – Radiographie thoracique
• 600 µSv – mammographie
• 1 000 µSv – Limite de dose pour chaque membre du public, dose efficace totale par an
• 3 650 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel
• 5 800 µSv – tomodensitométrie thoracique
• 10 000 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel à Ramsar, Iran
• 20000 µSv – tomodensitométrie complète du corps entier
• 80 000 µSv – La dose locale annuelle aux taches localisées au niveau des bifurcations des bronches segmentaires dans les poumons provoquées par la cigarette (1,5 paquets / jour).
• 175 000 µSv – Dose annuelle de rayonnement naturel sur une plage de monazite près de Guarapari, Brésil.
• 5 000 000 µSv – Dose qui tue un humain avec un risque de 50% dans les 30 jours (DL50 / 30), si la dose est reçue sur une très courte durée .

Comme on peut le voir, les doses faibles sont courantes dans la vie de tous les jours.

Effets sur la santé des expositions médicales

L’utilisation médicale des rayonnements ionisants reste un domaine en évolution rapide. Dans chaque cas, l’utilité des rayonnements ionisants doit être équilibrée avec leurs dangers. De nos jours, un compromis a été trouvé et la plupart des utilisations du rayonnement sont optimisées. Nous devons souligner, manger des bananes, travailler comme équipage de conduite ou vivre dans des endroits avec, augmenter également votre dose annuelle. Certains traitements médicaux et examens diagnostiques provoquent également des doses de rayonnement. 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.

Dans certains cas d’ expositions médicales , nous parlons (hors radiothérapie) 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 .

Le 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.

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 .

En général, les retombées nucléaires sont les matières radioactives résiduelles d’une explosion nucléaire qui «tombent» du ciel après une explosion atmosphérique.  Les retombées peuvent également faire référence à des accidents de réacteur nucléaire, bien qu’un réacteur nucléaire n’explose pas comme une arme nucléaire. La signature isotopique des retombées de l’explosion nucléaire est très différente des retombées d’un grave accident de réacteur de puissance.

En cas de doses de rayonnement dues aux retombées, nous considérons les matières radioactives résiduelles issues d’essais nucléaires (et non d’accidents de réacteur) qui ont été réalisées notamment au cours des deux périodes de 1954 à 1958 et de 1961 à 1962. Selon l’UNSCEAR, environ 502 essais atmosphériques , avec un rendement total de fission et de fusion de 440 Mt, ont été conduits.

Référence spéciale: sources et effets des rayonnements ionisants, annexe B. UNSCEAR. New York, 2010. ISBN: 978-92-1-142274-0.

Les retombées d’un essai nucléaire sont constituées de fragments de fission et de produits d’activation neutronique. Lorsqu’une explosion se produit au sol ou dans l’atmosphère près du sol, de grandes quantités de produits d’activation se forment également à partir de matériaux de surface. Les retombées sont particulièrement importantes au voisinage du site d’essai, car les particules plus grosses et la plupart des débris atterrissent sur le sol ( retombées locales ). Mais des particules plus petites peuvent rester en altitude dans la haute atmosphère pendant des années. Ces particules peuvent donc être réparties presque uniformément dans le monde et contribuer à ce que l’on appelle les retombées mondiales . Des doses équivalentes de retombées mondiales ont chuté d’environ 130 mSv / an en 1963 à environ10 μSv / an ces dernières années.

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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: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci

En plus des agents cancérigènes chimiques et non radioactifs, le tabac et la fumée de tabac contiennent de petites quantités de plomb-210 et de polonium-210 qui sont tous deux des agents cancérigènes radioactifs. Il faut le souligner, les cigarettes et le tabac contiennent également du polonium-210, provenant des produits de décomposition du radon, qui collent aux feuilles de tabac. Le polonium-210 émet une particule alpha de 5,3 MeV, qui fournit la plupart de la dose équivalente. En raison de la décomposition du polonium-210, la dose locale annuelle aux taches localisées au niveau des bifurcations des bronches segmentaires dans les poumons provoquées par la cigarette (1,5 paquets / jour) est d’environ 80 mSv / an. Une forte consommation de tabac entraîne une dose de 160 mSv / an. Cette dose n’est pas facilement comparable aux limites de radioprotection, puisque ces derniers traitent des doses pour le corps entier, tandis que la dose provenant du tabagisme est délivrée à une très petite partie du corps. De nombreux chercheurs pensent que les doses de polonium-210 sont à l’origine de l’incidence élevée du cancer du poumon chez les fumeurs.

Rappelons que le plomb 210 et le polonium 210 sont des noyaux filles du radon 222. Le radon-222 est un gaz produit par la désintégration du radium-226. Les deux font partie de la série de l’uranium naturel . Étant donné que l’ uranium se trouve dans le sol à travers le monde à des concentrations variables, la dose du radon gazeux varie également à travers le monde. Le radon-222 est l’isotope le plus important et le plus stable du radon. Il a une demi-vie de seulement 3,8 jours , ce qui fait du radon l’un des éléments les plus rares car il se désintègre si rapidement. Une source importante de rayonnement naturel est le radon, qui s’infiltre en continu du substratum rocheux mais qui, en raison de sa densité élevée, s’accumule au sol. Le fait que le radon est du gazjoue un rôle crucial dans la propagation de tous ses noyaux filles. Comme le radon-222 se désintègre en plomb-210, le plomb-210 peut être attaché à la poussière de particules d’humidité et peut être collé aux feuilles de tabac. Lorsque ces particules sont concentrées en fumant et inhalées sous forme de fumée, une partie du plomb 210 est retenue par l’organisme. Le plomb 210 étant un faible émetteur bêta, il ne provoque pas de doses importantes, contrairement au polonium 210.

Voir aussi: Radon – Effets sur la santé

Le polonium-210 , le produit de désintégration du plomb-210, émet une particule alpha de 5,3 MeV , qui fournit la plupart de la dose équivalente . Les particules alpha , qui appartiennent à un rayonnement à LET élevé , sont assez massives et portent une double charge positive, elles ont donc tendance à parcourir seulement une courte distance et à ne pas pénétrer très loin dans les tissus, voire pas du tout. Cependant, les particules alpha déposeront leur énergie sur un plus petit volume (éventuellement seulement quelques cellules si elles pénètrent dans un corps) et causeront plus de dommages à ces quelques cellules (plus de 80% de l’énergie absorbée par le radon est due aux particules alpha). Par conséquent, le facteur de pondération du rayonnement pour le rayonnement alpha est égal à 20 . Unla dose absorbée de 1 mGy par les particules alpha conduira à une dose équivalente de 20 mSv.

Référence spéciale: sources et effets des rayonnements ionisants, annexe B. UNSCEAR. New York, 2010. ISBN: 978-92-1-142274-0.

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