RADIOPROTECTION

Ensemble des moyens destinés à protéger les individus contre les

rayonnements ionisants

1) Inventaire des expositions humaines

EXPOSITION Dose efficace annuelle

moyenne en mSv

Origine naturelle 2,4

Médicale 1 à 2

Explosions nucléaires 0,05

Industrielle 0,01 à 0,2

1.1) Exposition d ’origine naturelle

Source Dose équivalente (mSv/an)

Externe Interne

Rayons cosmiques0,35 0,015

Fam. 238U(222Rn) 0,10 1,24

Fam. 238Th(220Rn) 0,16 0,1840K 0,15 0,1887Rb 0,006

Total arrondi 0,8 1,6

Exposition tellurique

En France

Au Kérala en Inde : 4-17 mSv

Certaines régions d ’Iran: 400 mSv

Exposition interne

• Par inhalation– le Radon provenant des familles radioactives

naturelles. Activité volumique plus importante dans les habitations qu ’à l ’extérieur. En France les mesures vont de 3 à 1285 Bq/m3.

– La dose efficace moyenne• France 1,5 mSv• Grande Bretagne 1,3 mSv• Suède 3,7 mSv

Exposition interne

• Par ingestion– Le Potassium 40 un homme 70kg contient 5700Bq 40K soit 0.18mSv/an

– Le Rubidium 87 (7Sv), Famille de l ’Uranium 238 (5Sv), le thorium 230 (7Sv), Radium 226 (7Sv), Radon 222 dissous dans l ’eau (2Sv), Famille du Thorium 232 (10Sv)

Impact sanitaire de l ’exposition naturelle

• Enquêtes dans régions à niveaux élevés

Aucune augmentation de la fréquence des cancers et des maladies héréditaires

• Enquêtes chez les habitants exposés au Rn– pas d ’augmentation des pathologies même dans

des habitations où la concentration en Rn > à celle existante dans des mines d ’Ur

– Surmortalité par cancer broncho-pulmonaire chez mineurs Ur (début du travail entre 1945 et 50)

1.2) Exposition médicale

• OrigineRadiodiagnostic, radiothérapie, médecine nucléaire

• Caractéristique– irradiation externe– durée brève– débit élevé > 10 mGy/min

• Dose efficace moyenne: 1,1 mSv/an et par individu dans les pays développés.

Dose efficace en radiodiagnostic (mSv)

Organe Radiographie Scanner

Thorax 0,18 9,2

Crâne 0,61 5,3

Abdomen 1,71 7,8

Artériographie abdo. 5,49

UIV 10,9

Lavement baryté 11

Phlébographie 12,6

Dose efficace en médecine nucléaire (mSv)

Scintigraphie isotope Activité(MBq) Dose

Osseuse MDP-99mTc 700 4

Thyroïdienne 99mTc 20 0,24

Poumon perf. MAA 99mTc 100 1,1

Poumon vent. Aéro 99mTc 40 0,6

Cérébrale hmpao 99mTc 400 3,6

Myocardique 201Tl 100 23

MIBI 99mTc 1000 8

Dose efficace en radiothérapie

• La radiothérapie est fondée sur l ’utilisation de doses très élevées pour stériliser des tumeurs

• Traitement de 2 /3 des cancers.• 16 % des cancéreux doivent leur survie à 5ans à

la seule radiothérapie.• Doses de 40 à 80 Gy par séance de 2 Gy.• 80 000 patients/an en France

Les risques liés à l ’exposition médicale

• Effets déterministes (brûlures)– patients: radio dynamiques, scanner– radiologues: radiologie interventionnelle

• Effets stochastiquesSi les risques d ’effets cancérogène sont certains

pour des doses supérieures à 1 Sv,

ils n ’ont jamais été observés pour des doses inférieures à 50 mSv

Exposition due aux explosions nucléaires

• 520 essais entre 1954 et 1963• Exposition humaine a présenté un

maximum en 1964 de 7% de l ’irradiation naturelle, actuellement elle ne correspond plus que 1% ( 14C)

• De façon générale l ’essentiel des dépôts se sont fait dans l ’hémisphère nord.

Exposition d ’origine industrielle

• Rejets des centrales nucléaires (1991, 900MW)Nature valeur moyenne valeur moyenne

des arrêtés des rejets effectifs

Gaz rares 575 TBq 16 TBq

Halogènes 180 GBq 0,15 GBq

Liquides 370 GBq 12 GBq

Tritium 74 TBq 12 TBq

• D ’après l ’UNSCEAR dose efficace annuelle autour d ’une centrale = 0,001 à 0,2 mSv

Exposition d ’origine domestique

• Peintures luminescentesRadium remplacé par Tritium

Port d ’une montre luminescente: 0,02 mSv/an

• Ecran de TV < 0,001 mSv/h à 10cm de l ’écran• Céramiques dentaires contenant Ur et Th• En France dose efficace d ’origine domestique

0,05 mSv/an

Exposition d ’origine professionnelle (mSv)

Activité Dose efficace moyenne/anMine Ur 4,4

Concentration 6,3 moyennes mondiales

Exploitation réac. 2,5 de 1985-1989

Retraitement 3 (UNSCEAR 1993)

Recherche 0,8

Industrielles autres 0,9

Militaire 0,7

Médicales 0,5

Exposition d ’origine professionnelle

• Enquêtes épidémiologiques– radiologues 1920-1940: excés de cancer de la

peau, des leucémies et des lymphomes pas retrouvé après 1946 (règles de radioprotection)

– Peinture à base de Radium (1907 femmes, 63 femmes ont eu un cancer (freq. Attendue < 1) si dose > 0,8Gy

– 4000 mineurs américains 47 Sv équivalent de dose au niveau des bronches, 135 cancers (16 attendus)

Exposition d ’origine professionnelle

• Enquêtes épidémiologiques– 100 000 personnes travaillant dans l ’industrie

nucléaire pas d ’augmentation des cancers solides, doute pour les leucémies.

– Arsenaux américains: 28 000 personnes exposées à plus de 5 mSv pas d ’augmentation de cancers ou leucémies

– idem pour 76 160 sous-mariniers nucléaires (1969-1982)

2)Recommandations internationales

• La Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR)– mise en place au 2ème congrès de radiologie de

1928– premières recommandations en 1934– dernières en 1990: CIPR 60– organisme non gouvernemental reconnu pour sa

qualité scientifique

Le système de protection recommandé par la

CIPR repose sur 3 principes fondamentaux:• justification des pratiques utilisant les

rayonnements ionisants• optimisation de la radio protection• limitation des expositions individuelles

• Le Comité Scientifique des Nations Unies pour l ’Etude des Effets des Radiations ionisantes (UNSCEAR)– mise en place en 1955 après essais nucléaire– Publie des rapports détaillés sur les niveaux de

radioactivité ambiante et rassemble les observations et les recherches sur l ’effet pathologiques des rayonnements ionisants.

• L ’Agence Internationale de l ’Energie Atomique crée en 1956 elle est chargée– d ’encourager la recherche sur l ’énergie atomique– de veiller à la non prolifération des armes nucléaires– promouvoir la sûreté et la sécurité des installations

nucléaires

ses publications fournissent les directives pour la législation des pays membres

• La Communauté Européenne de l ’Energie Atomique (EURATOM)

Instaurée en 1957 par le traité de Rome, elle a pour mission d ’établir les conditions de sécurité protégeant la santé des populations et des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants.

Elle fixe les normes dans des directives successives.

La dernière date du 13 mai 1996

Vocabulaire juridique

• Le règlement est applicable tel quel par les états membres

• La directive impose un résultat à atteindre mais laisse à chaque état le choix des moyens pour y parvenir

• Les recommandations et avis ne lient pas les états membres

Législation Française

• Protection du public et de l ’environnement

Décret 1966-450 du 20 juin 1966 modifié par le

Décret 2001-215 du 8 mars 2001

Dose efficace < 1 mSv/an

Protection des travailleurs

Décret 2003-296 du 31 mars 2003

Code du Travail Art. 231 73-116

12 mois consécutifs : corps entier :< 20mSv peau et extrémités: < 500mSv

• Catégorie A - Zone contrôlée > 6mSv/an• Catégorie B - Zone surveillée > 1mSv/an• 16-18ans < 6mSv en 12 mois consécutifs• Femmes enceintes < 1mSv au cours de la

grossesse

Réferences• Manuel pratique de radioprotection

D. J. Gambini et R. Granier

Lavoisier, Paris 2007• Actualités en radiobiologie et radioprotection

M. Tubiana, A. Bonnin et C. Carde

Nucléon, Gif-sur-Yvette 2001• UNSCEAR http://www.unscear.org/

United Nations Scientific Comittee on the Effect of Atomic Radiation