UE 3.8 Bases et principes de la radioprotection

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Édouard Beaudoin
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1 UE 3.8 Bases et principes de la radioprotection Les grands types d exposition du public, patients et professionnels Les grandeurs, unités et indicateurs de dose

2 ressources documentaires Site IRSN dont un document «Rayonnements ionisants et santé» de 16 pages ici Site SFRP société française de radioprotection Nombreuses vidéos de cours de radioprotection sur youtube ResALoR, Réseau Alsace-Lorraine de Radioprotection

3 Introduction

11 I/ LES MODES D'IRRADIATION et les rayonnements CONTAMINATION EXTERNE IRRADIATION EXTERNE CONTAMINATION INTERNE

12 3 modes d exposition IRRADIATION EXTERNE X, g, n a CONTAMINATION EXTERNE a b CONTAMINATION INTERNE a b b ORGANISME PROFOND COUCHE CORNEE COUCHE BASALE EPIDERME

13 DANGER RELATIF DES DIVERS RAYONNEMENTS SELON LES MODALITES D IRRADIATION EMISSIONS MODALITES D IRRADIATION ALPHA BETA GAMMA NEUTRONS EXPOSITION EXTERNE CONTAMINATION EXTERNE CONTAMINATION INTERNE

15 Protection/ rayonnements ionisants α : peu d utilisation médicale, pas d écran à envisager (mais port de gants) β : utilisation en médecine nucléaire et radiothérapie externe pour tumeurs superficielles (peut ioniser jusqu à 1 cm dans les tissus et 7 m dans l air)

17 X en radiologie, scanner, radiothérapie Et γ en médecine nucléaire et curiethérapie Protection avec effet photo-électrique par écran à Z et densité élevés

18 Rayonnements neutroniques, émis par radiothérapie à haute énergie, Non stoppés par écran plombés => paraffine (H) ou bore dans les parois

19 Sources d irradiation en France

20 II/ Exposition du public : l irradiation naturelle

21 a) Irradiation naturelle externe 1 msv/an

22 Le radon, gaz radioactif d'origine naturelle, représente le tiers de l'exposition moyenne de la population française aux rayonnements ionisants. Il est présent partout à la surface de la planète à des concentrations variables selon les régions. Repère : Becquerel par mètre cube (Bq/m 3 ) : 1 Bq correspond à une désintégration par seconde. Le Bq/m 3 (ou Bq.m-3) est l unité de mesure de la concentration en radon dans l air.

23 Le radon peut s accumuler dans les espaces clos, notamment dans les maisons. Les moyens pour diminuer les concentrations en radon dans les maisons sont simples : aérer et ventiler les bâtiments, les sous-sols et les vides sanitaires, améliorer l étanchéité des murs et des planchers.

25 Illinois

26 à Paris 0,4 msv / an en Bretagne de 1,8 à 3,5 msv / an dans le Massif Central (Lodève) 70 msv / an (ponctuellement)

29 b) Exposition interne radionucléides présents dans le corps humain due à l ingestion d aliments en contenant naturellement. principalement potassium 40 (40K) : le corps humain (70 kg) contient 145g de potassium dont 0,012% est du 40K, ce qui correspond à une activité de 4428 Bq et à une dose efficace de 0,2mSv / an. (équivalent à quelques radiographies des poumons) À noter également la présence de Carbone 14 (14C) avec une activité de Bq. Au total, l activité moyenne de l organisme est donc d environ 8000 Bq. Le becquerel (Bq) mesure la radioactivité. 1 Bq = désintégration d'un atome radioactif par seconde.

30 individuelle est égale à 0,24 msv par an en France.

35 III/ Expositions médicales du patient

42 Cas de l Exposition du travailleur

43 IV/ Grandeurs et unités

44 L unité de mesure en radioprotection est le sievert Sv Le Sievert introduit la notion de risque biologique Pour passer du Gy au Sv on fait intervenir : - Un facteur de pondération lié à la qualité du rayonnement - Un facteur de pondération lié à la nature du tissu irradié

45 La dose absorbée (D) C est l énergie transmise à l unité de masse unité purement physique, n exprime pas d incidence biologique S exprime en Gy (1 Gy = 1 Joule/Kg)

48 La dose equivalente (Ht) Etre irradié par 1 Gy de gamma ou 1 Gy de alpha n est pas la même chose! Il faut un facteur de pondération radiologique,pour tenir compte du type de rayonnement (Wr) Ht = D x Wr (s exprime en Sievert)

49 Les facteurs de pondération pour les rayonnements

54 La dose efficace (E) Irradier un pied et irradier la moëlle n est pas la même chose! Il faut un facteur de pondération tissulaire (Wt) pour tenir compte de la radiosensibilité des différents tissus irradiés: E = Ht x Wt (s exprime toujours en Sievert)

56 La dose efficace (E) Grandeur propre à la radioprotection Utile pour comparer le risque pour des irradiations hétérogènes ou de natures différentes Possibilité d additionner les E d examens différents

59 IV/ Les lois de la radioprotection Justification Optimisation Limitation

60 Justification Le modèle linéaire sans seuil implique que tout exposition aux rayonnements ionisants entraîne un risque (effets aléatoires ou stochastiques) Donc, pour chaque exposition: Le bénéfice doit dépasser le risque

61 Optimisation Lorsque l exposition est justifiée, il faut maintenir les doses aussi basses que raisonnablement possible principe ALARA : As Low As Reasonably Achievable. Toute exposition aux radiations doit être maintenue au niveau le plus bas qu il est possible d atteindre, exemple d une radiographie: la dose ne doit pas etre trop basse sinon l examen serait initerprétable Comment optimiser? contrôle qualité equipements bonne pratiques

62 Limitation Il y a des limites de dose, établies par la loi, qu il ne faut pas dépasser. Ces limites changent selon qu il s agisse d un travailleur exposé ou du public Travailleur Public Dose efficace 20 msv/an 1 msv/an Lorsque l exposition est à finalité médicale, le principe de limitation des doses ne s applique pas pour les patients : seuls sont pris en compte les principes de justification et d optimisation.

64 Révisions

65 Définition et caractéristiques des effets déterministes Mort cellulaire en grand nombre

66 Effets aléatoires ou stochastiques Cancers radio-induits (leucémies)

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