Qu’est-ce que le radon – Effets sur la santé – Risques pour la santé – Définition

Le radon est un gaz noble d’origine naturelle, qui présente un risque sanitaire très important pour la population. La dose de rayonnement annuelle moyenne à une personne provenant du radon est d’environ 2 mSv / an et elle peut varier sur plusieurs ordres de grandeur d’un endroit à l’autre. Radon – Effets sur la santé – Risques pour la santé

Le radon est un gaz noble incolore, inodore et insipide , qui se produit naturellement comme produit de désintégration du radium. Tous les isotopes du radon sont radioactifs , mais les deux isotopes du radon radon-222 et radon-220 sont très importants du point de vue de la radioprotection.

  • radon et thoron
    Source: JANIS (Java-based Nuclear Data Information Software); ENDF / B-VII.1

    Radon-222 . L’isotope du radon 222 est un produit de désintégration naturel de l’isotope de l’uranium le plus stable (l’uranium 238), il fait donc partie de la série de l’ uranium .

  • Radon-220 . L’isotope du radon-220, communément appelé thoron , est un produit de désintégration naturelle de l’isotope du thorium le plus stable ( thorium-232 ), il fait donc partie de la série du thorium .

Il est important de noter que le radon est un gaz noble , alors que tous ses produits de désintégration sont des métaux . Le principal mécanisme d’entrée du radon dans l’atmosphère est la diffusion à travers le sol . En tant que gaz, le radon se diffuse à travers les roches et le sol. Lorsque le radon se désintègre, les isotopes métalliques filles sont des ions qui seront attachés à d’autres molécules comme l’eau et aux particules d’aérosol dans l’air. Par conséquent, toutes les discussions sur les concentrations de radon dans l’environnement se réfèrent au radon-222. Alors que le taux de production moyen de radon-220 (thoron) est à peu près le même que celui du radon-222, la quantité de radon-220 dans l’environnement est bien inférieure à celle du radon-222 en raison d’une demi-vie beaucoup plus courte ( il a moins de temps pour diffuser) du radon-222 (55 secondes, contre 3,8 jours respectivement). Le radon-220 a tout simplement moins de chances de s’échapper du substratum rocheux.

Radon-222

radon - source - environnement
Série Uranium – Source de 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 peut, en raison de sa densité élevée, s’accumuler dans les maisons mal ventilées. Le fait que le radon est du gazjoue un rôle crucial dans la propagation de tous ses noyaux filles. Simplement, le radon est un moyen de transport du substratum rocheux à l’atmosphère (ou à l’intérieur des bâtiments) pour ses produits de désintégration de courte durée ( Pb-210 et Po-210 ), qui présente beaucoup plus de risques pour la santé.

Effets du radon sur la santé

Le radon est généralement la plus grande source naturelle de rayonnement contribuant à l’exposition des membres du public, représentant parfois la moitié de l’exposition totale de toutes les sources. Le risque pour la santé dû à l’exposition au radon et au thoron provient principalement de l’inhalation des produits de désintégration de courte durée (Pb-210 et Po-210) et de l’ irradiation des particules alpha qui en résulte des bronches et des poumons.

Tant que ces isotopes sont en dehors du corps, seul le rayonnement gamma pourra donner une dose. Mais le radon est un gaz et se diffuse hors du sol pour se mélanger à l’air. La demi-vie du radon-222 est longue par rapport au temps de séjour de l’air dans les poumons, de sorte que relativement peu de radon se désintègre pendant la respiration. De plus, le radon est un gaz noble et son inertie empêche sa rétention à long terme dans l’organisme. Mais lorsque le radon se désintègre, les isotopes métalliques filles ( Pb-210 et Po-210) ne sont pas inertes et se fixent à d’autres molécules comme l’eau et aux particules d’aérosol dans l’air. Lorsque ces particules sont inhalées, une partie du plomb 210 est retenue par l’organisme. L’ingestion de plomb-210 est également un moyen possible. Le plomb 210 étant un faible émetteur bêta, il ne provoque pas de doses importantes. Le plomb-210 est donc un moyen de transport de l’air intérieur vers le corps. Le rayonnement du radon et de ses produits de désintégration est un mélange de particules alpha et bêta ainsi que de rayonnement gamma. Lorsque les isotopes pénètrent dans le corps, tous les types de rayonnement y contribuent.

Mais c’est le polonium-210 , le produit de désintégration du plomb-210, qui émet une particule alpha de 5,3 MeV , qui fournit l’essentiel 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 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 volume plus petit (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. Une dose absorbée de 1 mGy par les particules alpha entraînera une dose équivalente de 20 mSv. En résumé, le radon et le plomb peuvent être considérés comme différents types de transporteurs pour le polonium-210.

Radon - Source naturelle de rayonnementLa quantité d’isotopes ingérée avec la nourriture est négligeable, et toute préoccupation concerne la respiration et le dépôt de filles de radon dans les bronches et dans les poumons. Chez les non-fumeurs, le radon est la principale cause de cancer du poumon et, dans l’ensemble, la deuxième cause. La dose de rayonnement annuelle moyenne à une personne provenant du radon est d’environ 2 mSv / an et elle peut varier sur plusieurs ordres de grandeur d’un endroit à l’autre. Selon un rapport de 2003 de l’EPA sur l’évaluation des risques liés au radon dans les maisons, les preuves épidémiologiques montrent un lien clair entre le cancer du poumon et les concentrations élevées de radon.

Il faut souligner que les cigarettes 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. Le tabagisme intense entraîne une dose de 160 mSv / an à des taches localisées au niveau des bifurcations des bronches segmentaires dans les poumons suite à la décomposition du polonium-210. Cette dose n’est pas facilement comparable aux limites de radioprotection , car ces dernières concernent des doses pour tout le corps, tandis que la dose provenant du tabagisme est délivrée à une très petite partie du corps.

Radon à l’intérieur des maisons

Il faut le souligner, les concentrations de radon-222 et de radon-220 dans le sol et dans les matériaux de construction varient sur plusieurs ordres de grandeur d’un endroit à l’autre et montrent une variation temporelle importante sur un site donné. Les emplacements avec un fond de radon plus élevé sont bien cartographiés dans chaque pays. En plein air, elle varie de 1 à 100 Bq / m3, voire moins (0,1 Bq / m3) au-dessus de l’océan. Dans les grottes ou les mines aérées, ou les maisons mal aérées, sa concentration grimpe à 20–2 000 Bq / m3. Dans l’atmosphère extérieure, il y a aussi une advection causée par le vent et les changements de pression barométrique.

radon - atténuation - maison
Le radon peut pénétrer dans la maison par des fissures (dues à un effet de cheminée) dans le sol et les murs du sous-sol. Source: suro.cz

Les problèmes avec le radon sont dans les maisons, où il peut s’accumuler en particulier, en raison de sa densité élevée, dans les zones basses telles que les sous – sols et les vides sanitaires . Radonpeut également se produire dans les eaux souterraines – par exemple, dans certaines eaux de source et sources chaudes. Plusieurs possibilités existent pour le rejet de radon dans les maisons. Le fait que le radon soit un gaz noble joue un rôle crucial dans la propagation de tous ses noyaux filles. Simplement, le radon est un moyen de transport du substratum rocheux à l’atmosphère (ou à l’intérieur des bâtiments) pour ses produits de désintégration de courte durée (Pb-210 et Po-210), qui présente beaucoup plus de risques pour la santé. Les principales sources sont la roche ou le sol sur lequel la maison est construite, ainsi que l’approvisionnement en eau. Le principal mécanisme d’entrée du radon dans les bâtiments est la diffusion à travers le sol . En tant que gaz, le radon se diffuse à travers les roches et le sol. Le radon peut pénétrer dans la maison par des fissures(en raison d’un effet de cheminée) dans le plancher et les murs du sous-sol. Le chauffage de l’air crée une aspiration de l’air de la partie inférieure de la maison vers la partie supérieure de la maison. Sans aucune membrane de radon, cela signifie en fait que l’air du sol sous la maison est aspiré dans la maison par de nombreuses fissures et ouvertures au sol .

De plus, les matériaux de construction (par exemple, certains granits) sont également une source de radon. Une autre source de radon est l’approvisionnement en eau. L’eau des puits, en particulier dans les régions où le granit est riche en radium, peut contenir de fortes concentrations de radon. Il s’agit d’un matériau avec des concentrations d’uranium / radium plus élevées à partir desquelles le radon est produit en continu. Ces matériaux, par exemple les scories, les cendres volantes, etc., pourraient être utilisés à certains endroits. Pour les matériaux de construction utilisés pour la construction de maisons, les limites critiques pour les concentrations spécifiques de radium doivent être déterminées.

Le plus grand risque d’exposition au radon survient dans les bâtiments qui sont étanches à l’air, insuffisamment ventilés et qui ont des fuites de fondation qui permettent à l’air du sol de pénétrer dans les sous-sols et les pièces d’habitation. Le niveau de radon à l’intérieur varie considérablement avec la météo, la période de l’année et même l’heure de la journée – et bien sûr avec le système d’aération. Par exemple, dormir avec une fenêtre ouverte peut réduire considérablement la teneur en radon.

La plupart des pays ont adopté une concentration de radon de 200 à 400 Bq / m 3 pour l’air intérieur comme niveau d’action ou de référence. Si les tests montrent des niveaux inférieurs à 4 picocuries de radon par litre d’air (150 Bq / m 3 ), aucune action n’est nécessaire. Des concentrations de radon très élevées (> 1000 Bq / m 3 ) ont été trouvées dans des maisons construites sur des sols à forte teneur en uranium et / ou à forte perméabilité du sol.

Atténuation du radon

L’atténuation du radon dans l’air se fait par la ventilation , soit collectée sous une dalle de béton ou une membrane au sol, soit en augmentant les changements d’air par heure dans le bâtiment. Les membranes résistant au radon sont généralement fabriquées à partir de polyéthylène basse densité (LDPE) et sont réparties sur l’ensemble du bâtiment, y compris le sol et les murs. Un autre moyen d’atténuer le radon est un système de traitement utilisant l’aération ou le charbon activé pour éliminer le radon des approvisionnements en eau domestique.

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