Unités de mesure et dose de rayonnement. Dosimétrie pour les nuls

100 erg. 1 Rad = 100 erg / = 0,01 J / kg = 0,01 Gy.

Le matériau absorbant peut être soit des tissus d'organismes vivants, soit toute autre substance (par exemple l'air, l'eau, le sol, etc.).

Rad a été proposé pour la première fois en 1918. En 1953, le rad était défini en unités GHS comme la dose correspondant à 100 erg d'énergie absorbée par un gramme d'une substance.

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    Bonjour. Dans cet épisode de la chaîne TranslatorsCafe.com, nous parlerons des rayonnements ionisants ou des rayonnements. Nous examinerons les sources de rayonnement, les moyens de les mesurer et l'effet des rayonnements sur les organismes vivants. Nous parlerons plus en détail de paramètres de rayonnement tels que le débit de dose absorbée, ainsi que les doses équivalentes et efficaces de rayonnements ionisants. Les rayonnements ont de nombreuses utilisations, depuis la production d’électricité jusqu’au traitement des patients atteints de cancer. Dans cette vidéo, nous discuterons de la manière dont les rayonnements affectent les tissus et les cellules des humains, des animaux et des biomatériaux, en mettant particulièrement l'accent sur la rapidité et la gravité des dommages causés aux cellules et aux tissus irradiés. Le rayonnement est un phénomène naturel qui se manifeste par le fait que des ondes électromagnétiques ou des particules élémentaires à haute énergie cinétique se déplacent dans un milieu. Dans ce cas, le milieu peut être soit la matière, soit le vide. Les radiations sont omniprésentes autour de nous et notre vie sans elles est impensable, car la survie des humains et des autres animaux sans radiations est impossible. Sans rayonnement sur Terre, il n'y aurait pas de phénomènes naturels tels que la lumière et la chaleur nécessaires à la vie. Il n’y aurait ni téléphone portable ni Internet. Dans cette vidéo, nous discuterons d'un type particulier de rayonnement, le rayonnement ionisant ou rayonnement, qui est présent tout autour de nous. Les rayonnements ionisants ont une énergie suffisante pour éliminer les électrons des atomes et des molécules, c'est-à-dire pour ioniser la substance irradiée. Les rayonnements ionisants présents dans l’environnement peuvent être dus à des processus naturels ou artificiels. Les sources naturelles de rayonnement comprennent le rayonnement solaire et cosmique, certains minéraux comme le granit et le rayonnement de certaines matières radioactives comme l'uranium et même les bananes ordinaires, qui contiennent l'isotope radioactif du potassium. Les matières premières radioactives sont extraites des profondeurs de la terre et utilisées en médecine et dans l’industrie. Parfois, des matières radioactives pénètrent dans l’environnement à la suite d’accidents industriels et dans des industries utilisant des matières premières radioactives. Le plus souvent, cela se produit en raison du non-respect des règles de sécurité lors du stockage et du travail avec des matières radioactives ou en raison de l'absence de telles règles. Il convient de noter que jusqu’à récemment, les matières radioactives n’étaient pas considérées comme dangereuses pour la santé. Au contraire, ils étaient utilisés comme médicaments curatifs et étaient également appréciés pour leur bel éclat. Le verre d'uranium est un exemple de matière radioactive utilisée à des fins décoratives. Ce verre brille en vert fluorescent en raison de l'ajout d'oxyde d'uranium. Le pourcentage d'uranium dans ce verre est relativement faible et la quantité de rayonnement qu'il émet est faible, le verre d'uranium est donc considéré comme relativement sûr pour la santé. Ils en fabriquaient même des verres, des assiettes et d’autres ustensiles. Le verre à l'uranium est apprécié pour son éclat inhabituel. Le soleil émet de la lumière ultraviolette, de sorte que le verre d'uranium brille au soleil, bien que cette lueur soit beaucoup plus prononcée sous les lampes à lumière ultraviolette. Lors du rayonnement, les photons de plus haute énergie (ultraviolets) sont absorbés et les photons de plus faible énergie (verts) sont émis. Comme vous l’avez vu, ces billes peuvent être utilisées pour tester les dosimètres. Vous pouvez acheter un sac de perles sur eBay.com pour quelques dollars. Examinons d’abord quelques définitions. Il existe de nombreuses façons de mesurer le rayonnement, selon ce que nous voulons savoir exactement. Par exemple, on peut mesurer la quantité totale de rayonnement dans un endroit donné ; vous pouvez connaître la quantité de rayonnement qui perturbe le fonctionnement des tissus et des cellules biologiques ; ou la quantité de rayonnement absorbée par un corps ou un organisme, et ainsi de suite. Nous examinerons ici deux façons de mesurer le rayonnement. La quantité totale de rayonnement dans l’environnement, mesurée par unité de temps, est appelée débit de dose total de rayonnement ionisant. La quantité de rayonnement absorbée par le corps par unité de temps est appelée débit de dose absorbée. Le débit de dose absorbé est déterminé à l’aide d’informations sur le débit de dose total et les paramètres de l’objet, de l’organisme ou de la partie du corps exposé au rayonnement. Ces paramètres incluent la masse, la densité et le volume. Les valeurs des doses absorbées et d'exposition sont similaires pour les matériaux et les tissus qui absorbent bien les rayonnements. Cependant, tous les matériaux ne sont pas ainsi, c'est pourquoi les doses de rayonnement absorbées et d'exposition diffèrent souvent, car la capacité d'un objet ou d'un corps à absorber le rayonnement dépend du matériau qui le compose. Par exemple, une feuille de plomb absorbe bien mieux le rayonnement gamma qu’une feuille d’aluminium de même épaisseur. Nous savons qu’une forte dose de rayonnement, appelée dose aiguë, entraîne des risques pour la santé et que plus la dose est élevée, plus le risque pour la santé est grand. Nous savons également que les rayonnements affectent différemment les différentes cellules du corps. Les cellules qui subissent des divisions fréquentes, ainsi que les cellules non spécialisées, sont les plus affectées par les radiations. Par exemple, les cellules de l’embryon, les cellules sanguines et les cellules du système reproducteur sont les plus sensibles aux effets négatifs des radiations. Dans le même temps, la peau, les os et les tissus musculaires sont moins sensibles aux radiations. Mais les radiations sont celles qui ont le moins d’effet sur les cellules nerveuses. Par conséquent, dans certains cas, l’effet destructeur global des rayonnements sur les cellules moins exposées aux rayonnements est moindre, même si elles sont exposées à davantage de rayonnements, que sur les cellules plus exposées aux rayonnements. Selon la théorie de l'hormèse des radiations, de petites doses de rayonnement, au contraire, stimulent les mécanismes de défense de l'organisme et, par conséquent, le corps devient plus fort et moins sensible aux maladies. Il convient de noter que ces études n’en sont qu’à leurs débuts et qu’on ne sait pas encore si de tels résultats seront obtenus en dehors du laboratoire. Aujourd’hui, ces expériences sont réalisées sur des animaux et on ne sait pas si ces processus se produisent dans le corps humain. Pour des raisons éthiques, il est difficile d’obtenir l’autorisation de mener de telles recherches impliquant des participants humains. La dose absorbée est le rapport entre l'énergie des rayonnements ionisants absorbée dans un volume donné d'une substance et la masse de la substance dans ce volume. La dose absorbée est la principale grandeur dosimétrique et se mesure en joules par kilogramme. Cette unité est appelée gris. Auparavant, l'unité non systémique rad était utilisée. La dose absorbée dépend non seulement du rayonnement lui-même, mais également du matériau qui l'absorbe : la dose absorbée de rayons X mous dans le tissu osseux peut être quatre fois supérieure à la dose absorbée dans l'air. Dans le même temps, sous vide, la dose absorbée est nulle. La dose équivalente, qui caractérise l'effet biologique de l'irradiation du corps humain par des rayonnements ionisants, est mesurée en sieverts. Pour comprendre la différence entre dose et débit de dose, on peut faire une analogie avec une bouilloire dans laquelle on verse l’eau du robinet. Le volume d'eau dans la bouilloire est la dose et la vitesse de remplissage, en fonction de l'épaisseur du jet d'eau, est le débit de dose, c'est-à-dire l'augmentation de la dose de rayonnement par unité de temps. Le débit de dose équivalent est mesuré en sieverts par unité de temps, par exemple en microsieverts par heure ou en millisieverts par an. Le rayonnement est généralement invisible à l’œil nu, c’est pourquoi des instruments de mesure spéciaux sont utilisés pour déterminer la présence de rayonnement. Un appareil largement utilisé est un dosimètre basé sur un compteur Geiger-Muller. Le compteur est constitué d'un tube dans lequel est compté le nombre de particules radioactives, et d'un affichage qui affiche le nombre de ces particules dans différentes unités, le plus souvent sous forme de quantité de rayonnement sur une certaine période de temps, par exemple par heure. Les instruments équipés de compteurs Geiger produisent souvent des bips courts, tels que des clics, dont chacun indique qu'une ou plusieurs nouvelles particules émises ont été comptées. Ce son peut généralement être désactivé. Certains dosimètres vous permettent de sélectionner la fréquence des clics. Par exemple, vous pouvez régler le dosimètre pour qu'il émette un son seulement après chaque vingtième particule comptée ou moins souvent. Outre les compteurs Geiger, les dosimètres utilisent également d'autres capteurs, comme les compteurs à scintillation, qui permettent de mieux déterminer quel type de rayonnement prédomine actuellement dans l'environnement. Les compteurs à scintillation sont efficaces pour détecter les rayonnements alpha, bêta et gamma. Ces compteurs convertissent l'énergie libérée lors du rayonnement en lumière, qui est ensuite convertie dans un photomultiplicateur en un signal électrique qui est mesuré. Lors des mesures, ces compteurs fonctionnent sur une plus grande surface que les compteurs Geiger, ils mesurent donc plus efficacement. Les rayonnements ionisants ont une énergie très élevée et ionisent donc les atomes et les molécules du matériel biologique. En conséquence, les électrons en sont séparés, ce qui entraîne une modification de leur structure. Ces changements sont causés par l’ionisation qui affaiblit ou rompt les liaisons chimiques entre les particules. Cela endommage les molécules à l’intérieur des cellules et des tissus et perturbe leur fonction. Dans certains cas, l’ionisation favorise la formation de nouvelles liaisons. La perturbation du fonctionnement cellulaire dépend de l’ampleur des dommages causés par les radiations à leur structure. Dans certains cas, les troubles n’affectent pas la fonction cellulaire. Parfois, le travail des cellules est perturbé, mais les dommages sont mineurs et le corps remet progressivement les cellules en état de fonctionnement. De tels troubles surviennent souvent lors du fonctionnement normal des cellules et les cellules elles-mêmes reviennent à la normale. Par conséquent, si le niveau de rayonnement est faible et que les dommages sont mineurs, il est alors tout à fait possible de restaurer les cellules à leur état normal. Si le niveau de rayonnement est élevé, des changements irréversibles se produisent dans les cellules. En cas de changements irréversibles, les cellules ne fonctionnent pas comme elles le devraient ou cessent complètement de fonctionner et meurent. Les dommages causés par les radiations aux cellules et molécules vitales et essentielles, telles que les molécules d'ADN et d'ARN, les protéines ou les enzymes, provoquent le mal des rayons. Les dommages causés aux cellules peuvent également provoquer des mutations, qui peuvent amener les enfants des patients dont les cellules sont affectées à développer des maladies génétiques. Les mutations peuvent également provoquer une division trop rapide des cellules des patients, ce qui augmente le risque de cancer. Aujourd’hui, nos connaissances sur les effets des radiations sur l’organisme et les conditions dans lesquelles cet effet est aggravé sont limitées, les chercheurs disposant de très peu de matériel. Une grande partie de nos connaissances repose sur la recherche des dossiers médicaux des victimes des bombardements atomiques d’Hiroshima et de Nagasaki, ainsi que des victimes de l’explosion de la centrale nucléaire de Tchernobyl. Il convient également de noter que certaines études sur les effets des radiations sur le corps ont été réalisées dans les années 50 et 70. siècle dernier, étaient contraires à l’éthique, voire inhumaines. Il s’agit notamment d’études menées par les militaires des États-Unis et de l’Union soviétique. La plupart de ces expériences ont été menées sur des sites d'essais et des zones désignées pour tester des armes nucléaires, comme le site d'essais du Nevada aux États-Unis, le site d'essais nucléaires soviétique de Novaya Zemlya et le site d'essais de Semipalatinsk dans l'actuel Kazakhstan. Dans certains cas, des expériences ont été réalisées lors d’exercices militaires, comme lors des exercices militaires de Totsk (URSS, dans l’actuelle Russie) et lors des exercices militaires Desert Rock au Nevada, aux États-Unis. Au cours de ces exercices, les chercheurs, si on peut les appeler ainsi, ont étudié les effets des radiations sur le corps humain après des explosions atomiques. De 1946 aux années 1960, des expériences sur les effets des radiations sur le corps ont également été menées dans certains hôpitaux américains à l’insu et sans le consentement des patients. Merci pour votre attention! Si vous avez aimé cette vidéo, n'oubliez pas de vous abonner à notre chaîne !

Navigation dans les articles :

Dans quelles unités le rayonnement est-il mesuré et quelles doses admissibles sont sans danger pour l'homme ? Quel rayonnement de fond est naturel et lequel est acceptable. Comment convertir une unité de mesure du rayonnement en une autre.

Doses de rayonnement admissibles

  • niveau admissible de rayonnement radioactif provenant de sources de rayonnement naturelles, autrement dit, le fond radioactif naturel, conformément aux documents réglementaires, peut être présent cinq années de suite pas plus haut comment

    0,57 µSv/heure

    • Les années suivantes, le rayonnement de fond ne devrait pas dépasser  0,12 μSv/heure.


  • dose annuelle totale maximale admissible reçue de tous sources technogènes, est

La valeur de 1 mSv/an devrait inclure au total tous les épisodes d’exposition humaine aux rayonnements d’origine humaine. Cela inclut tous les types d’examens et de procédures médicales, y compris la fluorographie, les radiographies dentaires, etc. Cela inclut également les vols en avion, le contrôle de sécurité à l'aéroport, l'obtention d'isotopes radioactifs à partir de nourriture, etc.

Comment mesure-t-on le rayonnement ?

Pour évaluer les propriétés physiques des matières radioactives, les grandeurs suivantes sont utilisées :

  • activité d'une source radioactive(Ci ou Bq)
  • densité de flux d'énergie(W/m2)

Évaluer les effets des radiations sur la substance (pas sur les tissus vivants), appliquer:

  • dose absorbée(Gris ou Rad)
  • dose d'exposition(C/kg ou radiographie)

Évaluer les effets des radiations sur les tissus vivants, appliquer:

  • dose équivalente(Sv ou rem)
  • dose équivalente efficace(Sv ou rem)
  • débit de dose équivalent(Sv/heure)

Évaluation de l'effet des rayonnements sur les objets non vivants

L'effet du rayonnement sur une substance se manifeste sous la forme d'énergie que la substance reçoit du rayonnement radioactif, et plus la substance absorbe cette énergie, plus l'effet du rayonnement sur la substance est fort. La quantité d'énergie du rayonnement radioactif affectant une substance est estimée en doses, et la quantité d'énergie absorbée par la substance est appelée - dose absorbée .

Dose absorbée est la quantité de rayonnement absorbée par une substance. Le système SI utilise - Gris (Gr).

1 Gray est la quantité d'énergie de rayonnement radioactif de 1 J qui est absorbée par une substance pesant 1 kg, quel que soit le type de rayonnement radioactif et son énergie.

1 Gray (Gy) = 1 J/kg = 100 rad

Cette valeur ne prend pas en compte le degré d'exposition (ionisation) de la substance à différents types de rayonnement. Une valeur plus informative est dose d'exposition aux rayonnements.

Dose d'exposition est une grandeur caractérisant la dose de rayonnement absorbée et le degré d'ionisation de la substance. Le système SI utilise - Coulomb/kg (C/kg).

1 C/kg= 3,88*10 3 R

L’unité de dose d’exposition non systémique utilisée est Radiographie (R) :

1 R = 2,57976*10 -4 C/kg

Dose de 1 Roentgen- c'est la formation de 2,083 * 10 9 paires d'ions pour 1 cm 3 d'air

Évaluation des effets des rayonnements sur les organismes vivants

Si des tissus vivants sont irradiés avec différents types de rayonnement ayant la même énergie, les conséquences sur les tissus vivants varieront considérablement selon le type de rayonnement radioactif. Par exemple, les conséquences de l'exposition rayonnement alpha avec une énergie de 1 J pour 1 kg de substance sera très différent des effets d'une énergie de 1 J pour 1 kg de substance, mais seulement rayonnement gamma. Autrement dit, avec la même dose de rayonnement absorbée, mais uniquement provenant de différents types de rayonnement radioactif, les conséquences seront différentes. Autrement dit, pour évaluer l’effet des rayonnements sur un organisme vivant, le simple concept de dose de rayonnement absorbée ou d’exposition ne suffit pas. Par conséquent, pour les tissus vivants, le concept a été introduit dose équivalente.

Dose équivalente est la dose de rayonnement absorbée par les tissus vivants, multipliée par le coefficient k, qui prend en compte le degré de dangerosité des différents types de rayonnement. Le système SI utilise - Sievert (Sv) .

Unité de dose équivalente hors système utilisée - rem (rem) : 1 Sv = 100 rem.


Facteur k
Type de rayonnement et plage d'énergie Multiplicateur de poids
Photons toutes les énergies (rayonnement gamma) 1
Électrons et muons toutes les énergies (rayonnement bêta) 1
Neutrons avec énergie < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Neutrons de 10 à 100 KeV (rayonnement neutronique) 10
Neutrons de 100 KeV à 2 MeV (rayonnement neutronique) 20
Neutrons de 2 MeV à 20 MeV (rayonnement neutronique) 10
Neutrons> 20 MeV (rayonnement neutronique) 5
Protons avec des énergies > 2 MeV (sauf pour les protons de recul) 5
Particules alpha, fragments de fission et autres noyaux lourds (rayonnement alpha) 20

Plus le « coefficient k » est élevé, plus l'effet d'un certain type de rayonnement est dangereux sur les tissus d'un organisme vivant.

Pour une meilleure compréhension, nous pouvons définir la « dose de rayonnement équivalente » un peu différemment :

Dose de rayonnement équivalente - c'est la quantité d'énergie absorbée par les tissus vivants (dose absorbée en Gray, rad ou J/kg) provenant du rayonnement radioactif, en tenant compte du degré d'impact (dommages) de cette énergie sur les tissus vivants (coefficient K).



En Russie, depuis l'accident de Tchernobyl, l'unité de mesure non systémique microR/heure, reflétant dose d'exposition, qui caractérise la mesure de l'ionisation d'une substance et la dose absorbée par celle-ci. Cette valeur ne prend pas en compte les différences d'effets des différents types de rayonnements (alpha, bêta, neutron, gamma, rayons X) sur un organisme vivant.

La caractéristique la plus objective est - dose de rayonnement équivalente, mesuré en Sieverts. Pour évaluer les effets biologiques des rayonnements, on utilise principalement débit de dose équivalent rayonnement, mesuré en sieverts par heure. Autrement dit, il s'agit d'une évaluation de l'impact des rayonnements sur le corps humain par unité de temps, en l'occurrence par heure. Considérant que 1 Sievert est une dose de rayonnement importante, par commodité, on en utilise un multiple, indiqué en micro Sieverts - μSv/heure :

1 Sv/heure = 1 000 mSv/heure = 1 000 000 μSv/heure.

Des valeurs qui caractérisent les effets du rayonnement sur une période plus longue, par exemple 1 an, peuvent être utilisées.

Par exemple, les normes de radioprotection NRB-99/2009 (clauses 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4) indiquent la norme d'exposition aux radiations admissible pour la population. à partir de sources artificielles 1 mSv/an .

Les documents réglementaires SP 2.6.1.2612-10 (clause 5.1.2) et SanPiN 2.6.1.2800-10 (clause 4.1.3) indiquent des normes acceptables pour sources naturelles de rayonnement radioactif, taille 5 mSv/an . La formulation utilisée dans les documents est "niveau acceptable", très réussi, car il n'est pas valide (c'est-à-dire sûr), à savoir acceptable .

Mais dans les documents réglementaires il existe des contradictions concernant le niveau admissible de rayonnement provenant de sources naturelles. Si nous résumons toutes les normes admissibles spécifiées dans les documents réglementaires (MU 2.6.1.1088-02, SanPiN 2.6.1.2800-10, SanPiN 2.6.1.2523-09) pour chaque source naturelle de rayonnement, nous obtenons que Le rayonnement de fond provenant de toutes les sources naturelles de rayonnement (y compris le gaz rare le radon) ne doit pas dépasser 2,346 mSv/an. ou 0,268 μSv/heure. Ceci est discuté en détail dans l’article. Cependant, les documents réglementaires SP 2.6.1.2612-10 et SanPiN 2.6.1.2800-10 indiquent une norme acceptable pour les sources de rayonnement naturel de 5 mSv/an ou 0,57 μS/heure.

Comme vous pouvez le constater, la différence est de 2 fois. Autrement dit, un facteur croissant de 2 a été appliqué à la valeur standard admissible de 0,268 μSv/heure sans aucune justification. Cela est probablement dû au fait que dans le monde moderne, nous sommes massivement entourés de matériaux (principalement des matériaux de construction) contenant des substances radioactives. éléments.

Veuillez noter que conformément aux documents réglementaires, le niveau de rayonnement admissible de sources naturelles radiation 5 mSv/an, et à partir de sources artificielles (artificielles) de rayonnement radioactif uniquement 1 mSv/an.

Il s’avère que lorsque le niveau de rayonnement radioactif provenant de sources artificielles dépasse 1 mSv/an, des effets négatifs sur l’homme peuvent survenir, c’est-à-dire conduire à des maladies. Dans le même temps, les normes permettent qu'une personne puisse vivre sans danger pour sa santé dans des zones où le niveau est 5 fois supérieur à l'exposition sûre aux rayonnements d'origine humaine, ce qui correspond au niveau radioactif de fond naturel autorisé de 5 mSv/an. .

Selon le mécanisme de son effet, les types de rayonnement et le degré de son effet sur un organisme vivant, les sources de rayonnement naturelles et artificielles ils ne diffèrent pas.

Mais que disent ces normes ? Considérons:

  • la norme de 5 mSv/an indique qu'une personne peut recevoir au cours d'une année une dose totale maximale de rayonnement absorbée par son corps de 5 miles Sievert. Cette dose n'inclut pas toutes les sources d'impact technogène, telles que les sources médicales, la pollution de l'environnement par les déchets radioactifs, les fuites de rayonnements dans les centrales nucléaires, etc.
  • pour estimer quelle dose de rayonnement est admissible sous forme de rayonnement de fond à un instant donné, on calcule : le taux annuel total de 5000 μSv (5 mSv) est divisé par 365 jours par an, divisé par 24 heures par jour, on obtient 5000/365/24 = 0, 57 µSv/heure
  • la valeur résultante est de 0,57 μSv/heure, il s’agit du rayonnement de fond maximal admissible provenant de sources naturelles, qui est considéré comme acceptable.
  • en moyenne, le fond radioactif (il a depuis longtemps cessé d'être naturel) oscille entre 0,11 et 0,16 μSv/heure. Il s’agit d’un rayonnement de fond normal.

Nous pouvons résumer les niveaux de rayonnement admissibles en vigueur aujourd'hui :

  • Selon la documentation réglementaire, le niveau maximal admissible de rayonnement (rayonnement de fond) provenant de sources de rayonnement naturelles peut être 0,57 μS/heure.
  • Si nous ne prenons pas en compte le coefficient d'augmentation déraisonnable, ainsi que l'effet du gaz le plus rare - le radon, nous obtenons que, conformément à la documentation réglementaire, Le rayonnement de fond normal provenant de sources de rayonnement naturel ne doit pas dépasser 0,07 µSv/heure
  • dose totale normative maximale admissible reçue de toutes les sources artificielles, est de 1 mSv/an.

Nous pouvons affirmer avec certitude que le fond de rayonnement normal et sûr se situe dans les limites 0,07 µSv/heure , opéré sur notre planète avant l'utilisation industrielle des matières radioactives, de l'énergie nucléaire et des armes atomiques (essais nucléaires) par l'homme.

Et grâce à l'activité humaine, nous pensons désormais acceptable Le fond de rayonnement est 8 fois supérieur à la valeur naturelle.

Il convient de noter qu'avant l'exploration active de l'atome par l'homme, l'humanité ne savait pas ce qu'était le cancer en nombre aussi massif que celui qui se produit dans le monde moderne. Si des cas de cancer étaient enregistrés dans le monde avant 1945, ils pourraient être considérés comme des cas isolés par rapport aux statistiques d’après 1945.

Pensez-y , selon l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé), rien qu'en 2014, environ 10 000 000 de personnes sont mortes sur notre planète à cause du cancer, soit près de 25 % du nombre total de décès, soit en fait, une personne sur quatre qui meurt sur notre planète est une personne décédée du cancer.

En outre, selon l'OMS, on s'attend à ce que dans les 20 prochaines années, le nombre de nouveaux cas de cancer augmentera d'environ 70 % par rapport à aujourd'hui. Autrement dit, le cancer deviendra la principale cause de décès. Et même avec le plus grand soin, les gouvernements des États dotés de l'énergie nucléaire et de l'arme atomique ne masqueraient pas les statistiques générales sur les causes de mortalité par cancer. Nous pouvons affirmer avec certitude que la principale cause du cancer est l'effet sur le corps humain des éléments radioactifs et des rayonnements.

Pour référence:

Pour convertir µR/heure en µSv/heure Vous pouvez utiliser une formule de traduction simplifiée :

1 μR/heure = 0,01 μSv/heure

1 µSv/heure = 100 µR/heure

0,10 µSv/heure = 10 µR/heure

Les formules de conversion spécifiées sont des hypothèses, puisque μR/heure et μSv/heure caractérisent des quantités différentes, dans le premier cas c'est le degré d'ionisation de la substance, dans le second c'est la dose absorbée par les tissus vivants. Cette traduction n'est pas correcte, mais elle permet d'évaluer au moins approximativement le risque.

Conversion des valeurs de rayonnement

Pour convertir des valeurs, entrez la valeur souhaitée dans le champ et sélectionnez l'unité de mesure d'origine. Après avoir saisi la valeur, les valeurs restantes du tableau seront calculées automatiquement.

Leurs unités de mesure ont également commencé à apparaître. Par exemple : radiographie, curie. Mais ils n’étaient reliés par aucun système et sont donc appelés unités non systémiques. Partout dans le monde, il existe désormais un système de mesure unifié - SI (International System). Dans notre pays, elle est soumise à une application obligatoire à partir du 1er janvier 1982. Au 1er janvier 1990, cette transition devait être achevée. Mais en raison de difficultés économiques et autres, le processus est retardé. Cependant, tous les nouveaux équipements, y compris les équipements dosimétriques, sont généralement calibrés dans de nouvelles unités.

Unités de radioactivité. L'unité d'activité est une transformation nucléaire par seconde. À des fins de réduction, un terme plus simple est utilisé : une désintégration par seconde (désintégration/s). Dans le système SI, cette unité est appelée le becquerel (Bq). Dans la pratique de la surveillance des rayonnements, y compris à Tchernobyl, jusqu'à récemment, une unité d'activité hors système - le curie (Ci) - était largement utilisée. Un curie équivaut à 3.7.10 10 désintégrations par seconde.

La concentration d'une substance radioactive est généralement caractérisée par la concentration de son activité. Elle est exprimée en unités d'activité par unité de masse : Ci/t, mCi/g, kBq/kg, etc. (Activité spécifique). Par unité de volume : Ci/m3, mCi/l, Bq/cm3, etc. (concentration volumique) ou par unité de surface : Ci/km2, mCi/cm2, Bq/m2, etc.

Débit de dose (débit de dose absorbé)- incrément de dose par unité de temps. Elle est caractérisée par le taux d’accumulation de la dose et peut augmenter ou diminuer avec le temps. Son unité dans le système C est le gris par seconde. Il s’agit du débit de dose de rayonnement absorbé auquel une dose de rayonnement de 1 Gy est créée dans une substance en 1 seconde.


En pratique, pour estimer la dose de rayonnement absorbée, une unité hors système de débit de dose absorbée est encore largement utilisée : rad par heure (rad/h) ou rad par seconde (rad/s). 1 Gy = 100 rads.

Dose équivalente- ce concept a été introduit pour rendre compte quantitativement des effets biologiques néfastes de divers types de rayonnements. Il est déterminé par la formule D eq = Q. D, où D est la dose absorbée d'un type de rayonnement donné, Q est le facteur de qualité du rayonnement qui, pour divers types de rayonnements ionisants de composition spectrale inconnue, est accepté pour les rayons X et le rayonnement gamma - 1, pour le rayonnement bêta - 1, pour les neutrons d'énergie de 0,1 à 10 MeV - 10, pour le rayonnement alpha d'énergie inférieure à 10 MeV - 20. D'après les chiffres donnés, il est clair qu'avec la même dose absorbée, les neutrons et le rayonnement alpha provoquent respectivement, Effet dommageable 10 à 20 fois plus important. Dans le système SI, la dose équivalente est mesurée en sieverts (Sv).

siévertégal à un gris divisé par le facteur de qualité. Pour Q = 1 on obtient

1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad = 100 rem.

Nu(équivalent biologique d'un roentgen) est une unité équivalente de dose non systémique, c'est-à-dire une dose absorbée de tout rayonnement qui provoque le même effet biologique qu'un roentgen de rayonnement gamma.

Débit de dose équivalent- le rapport de l'incrément de la dose équivalente sur un certain intervalle de temps. Exprimé en sieverts par seconde. Étant donné que le temps qu'une personne passe dans le champ de rayonnement à des niveaux acceptables est généralement mesuré en heures, il est préférable d'exprimer le débit de dose équivalent en microsieverts par heure (µSv/heure).

Selon la conclusion de la Commission internationale de protection contre les radiations, des effets nocifs chez l'homme peuvent survenir à des doses équivalentes d'au moins 1,5 Sv/an (150 rem/an), et en cas d'exposition à court terme - à des doses supérieures à 0,5 Sv ( 50 rem). Lorsque l’exposition dépasse un certain seuil, l’ARS se produit.

Le débit de dose équivalent généré par les rayonnements naturels (origine terrestre et cosmique) varie de 1,5 à 2 mSv/an et celui des sources artificielles (médicaments, retombées radioactives) de 0,3 à 0,5 mSv/an. Il s'avère donc qu'une personne reçoit de 2 à 3 mSv par an. Ces chiffres sont approximatifs et dépendent de conditions spécifiques. Selon d'autres sources, ils sont plus élevés et atteignent 5 mSv/an.

Dose d'exposition- une mesure de l'effet ionisant du rayonnement photonique, déterminé par l'ionisation de l'air dans des conditions d'équilibre électronique. L'unité SI de dose d'exposition est un coulomb par kilogramme (C/kg). L'unité non systémique est le roentgen (P), 1 P = 2,58. 10 -4°C/kg. À son tour, 1 C/kg = 3,876. 10 3 RUR

Débit de dose d'exposition- incrément de dose d'exposition par unité de temps. Son unité SI est l'ampère par kilogramme (A/kg). Cependant, pendant la période de transition, vous pouvez utiliser une unité non systémique : les roentgens par seconde (R/sec).

Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de mesures de volume de produits en vrac et de produits alimentaires Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unités de mesure dans les recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur de vitesse linéaire Convertisseur d'angle plat Efficacité thermique et efficacité énergétique Convertisseur de nombres dans divers systèmes numériques Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'informations Taux de change Vêtements et pointures pour femmes Tailles de vêtements et chaussures pour hommes Convertisseur de vitesse angulaire et de fréquence de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur d'accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur de chaleur spécifique de combustion (en masse) Convertisseur de densité d'énergie et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient de dilatation thermique Convertisseur de résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur de capacité thermique spécifique Convertisseur d'exposition énergétique et de puissance de rayonnement thermique Convertisseur de densité de flux thermique Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire Convertisseur de concentration massique en solution Dynamique (absolue) Convertisseur de viscosité Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur de tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de densité de flux de vapeur d'eau Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau de pression acoustique (SPL) Convertisseur de niveau de pression acoustique avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminance Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur d'éclairement Convertisseur de résolution informatique Convertisseur de fréquence et Convertisseur de longueur d'onde Puissance dioptrique et distance focale Puissance dioptrique et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur de charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge volumique Convertisseur de courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur d'intensité de champ électrique Convertisseur de potentiel et de tension électrostatique Convertisseur de résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de jauge de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts, etc. unités Convertisseur de force magnétomotrice Convertisseur d'intensité de champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée par rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur de désintégration radioactive Rayonnement. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et de traitement d'images Convertisseur d'unités de volume de bois Calcul de la masse molaire Tableau périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleïev

1 roentgen par heure [R/h] = 0,000277777777777778 rad par seconde [rad/s]

Valeur initiale

Valeur convertie

gris par seconde exagray par seconde pétagray par seconde teragray par seconde gigagray par seconde mégagray par seconde kilogray par seconde hectogray par seconde décagray par seconde décigray par seconde centigray par seconde milligray par seconde microgray par seconde nanogray par seconde picogray par seconde femtogray par seconde attogray in seconde rad par seconde joule par kilogramme par seconde watt par kilogramme sievert par seconde millisievert par an millisievert par heure microsievert par heure rem par seconde roentgen par heure milliroentgen par heure microroentgen par heure

Plus d’informations sur le débit de dose absorbé et le débit de dose total de rayonnements ionisants

informations générales

Le rayonnement est un phénomène naturel qui se manifeste par le fait que des ondes électromagnétiques ou des particules élémentaires à haute énergie cinétique se déplacent dans un milieu. Dans ce cas, le milieu peut être soit la matière, soit le vide. Les radiations sont omniprésentes autour de nous et notre vie sans elles est impensable, car la survie des humains et des autres animaux sans radiations est impossible. Sans rayonnement sur Terre, il n'y aurait pas de phénomènes naturels tels que la lumière et la chaleur nécessaires à la vie. Dans cet article, nous aborderons un type particulier de rayonnement, rayonnement ionisant ou le rayonnement qui nous entoure partout. Dans la suite de cet article, par rayonnement, nous entendons les rayonnements ionisants.

Sources de rayonnement et leur utilisation

Les rayonnements ionisants présents dans l’environnement peuvent être dus à des processus naturels ou artificiels. Les sources naturelles de rayonnement comprennent le rayonnement solaire et cosmique, ainsi que le rayonnement de certaines matières radioactives telles que l'uranium. Ces matières premières radioactives sont extraites des profondeurs de la terre et utilisées en médecine et dans l’industrie. Parfois, des matières radioactives pénètrent dans l’environnement à la suite d’accidents industriels et dans des industries utilisant des matières premières radioactives. Le plus souvent, cela se produit en raison du non-respect des règles de sécurité lors du stockage et du travail avec des matières radioactives ou en raison de l'absence de telles règles.

Il convient de noter que jusqu'à récemment, les matières radioactives n'étaient pas considérées comme dangereuses pour la santé, mais au contraire, elles étaient utilisées comme médicaments curatifs et étaient également appréciées pour leur bel éclat. Verre d'uranium est un exemple de matière radioactive utilisée à des fins décoratives. Ce verre brille en vert fluorescent en raison de l'ajout d'oxyde d'uranium. Le pourcentage d'uranium dans ce verre est relativement faible et la quantité de rayonnement qu'il émet est faible, c'est pourquoi le verre d'uranium est actuellement considéré comme sans danger pour la santé. Ils en fabriquent même des verres, des assiettes et d’autres ustensiles. Le verre à l'uranium est apprécié pour son éclat inhabituel. Le soleil émet de la lumière ultraviolette, de sorte que le verre d'uranium brille au soleil, bien que cette lueur soit beaucoup plus prononcée sous les lampes à lumière ultraviolette.

Les rayonnements ont de nombreuses utilisations, depuis la production d’électricité jusqu’au traitement des patients atteints de cancer. Dans cet article, nous discuterons de la manière dont les rayonnements affectent les tissus et les cellules chez les humains, les animaux et les biomatériaux, en mettant particulièrement l’accent sur la rapidité et la gravité des dommages causés aux cellules et aux tissus irradiés.

Définitions

Examinons d’abord quelques définitions. Il existe de nombreuses façons de mesurer le rayonnement, selon ce que nous voulons savoir exactement. Par exemple, on peut mesurer la quantité totale de rayonnement dans un environnement ; vous pouvez connaître la quantité de rayonnement qui perturbe le fonctionnement des tissus et des cellules biologiques ; ou la quantité de rayonnement absorbée par un corps ou un organisme, et ainsi de suite. Nous examinerons ici deux façons de mesurer le rayonnement.

La quantité totale de rayonnement dans l'environnement, mesurée par unité de temps, est appelée débit de dose total de rayonnements ionisants. La quantité de rayonnement absorbée par le corps par unité de temps est appelée débit de dose absorbée. Le débit de dose total de rayonnements ionisants est facile à déterminer à l'aide d'instruments de mesure largement utilisés tels que dosimètres, dont la partie principale est généralement Compteurs Geiger. Le fonctionnement de ces appareils est décrit plus en détail dans l'article sur la dose d'exposition aux rayonnements. Le débit de dose absorbé est déterminé à l’aide d’informations sur le débit de dose total et les paramètres de l’objet, de l’organisme ou de la partie du corps exposé au rayonnement. Ces paramètres incluent la masse, la densité et le volume.

Radiations et matériaux biologiques

Les rayonnements ionisants ont une énergie très élevée et ionisent donc les particules de matière biologique, notamment les atomes et les molécules. En conséquence, les électrons sont séparés de ces particules, ce qui entraîne une modification de leur structure. Ces changements sont causés par l’ionisation qui affaiblit ou rompt les liaisons chimiques entre les particules. Cela endommage les molécules à l’intérieur des cellules et des tissus et perturbe leur fonction. Dans certains cas, l’ionisation favorise la formation de nouvelles liaisons.

La perturbation du fonctionnement cellulaire dépend de l’ampleur des dommages causés par les radiations à leur structure. Dans certains cas, les troubles n’affectent pas la fonction cellulaire. Parfois, le travail des cellules est perturbé, mais les dommages sont mineurs et le corps remet progressivement les cellules en état de fonctionnement. Au cours du fonctionnement normal des cellules, de tels troubles se produisent souvent et les cellules elles-mêmes reviennent à la normale. Par conséquent, si le niveau de rayonnement est faible et que les dommages sont mineurs, il est alors tout à fait possible de remettre les cellules dans leur état de fonctionnement. Si le niveau de rayonnement est élevé, des changements irréversibles se produisent dans les cellules.

En cas de changements irréversibles, les cellules ne fonctionnent pas comme elles le devraient ou cessent complètement de fonctionner et meurent. Les dommages causés par les radiations aux cellules et molécules vitales et essentielles, telles que les molécules d'ADN et d'ARN, les protéines ou les enzymes, provoquent le mal des rayons. Les dommages causés aux cellules peuvent également provoquer des mutations, qui peuvent amener les enfants des patients dont les cellules sont affectées à développer des maladies génétiques. Les mutations peuvent également provoquer une division trop rapide des cellules du corps des patients, ce qui augmente le risque de cancer.

Conditions qui exacerbent les effets des radiations sur le corps

Il convient de noter que certaines études sur l'effet des rayonnements sur le corps ont été réalisées dans les années 50 et 70. siècle dernier, étaient contraires à l’éthique, voire inhumaines. Il s’agit notamment d’études menées par les militaires des États-Unis et de l’Union soviétique. La plupart de ces expériences ont été menées sur des sites d'essais et des zones désignées pour tester des armes nucléaires, comme le site d'essais du Nevada aux États-Unis, le site d'essais nucléaires de Novaya Zemlya dans l'actuelle Russie et le site d'essais de Semipalatinsk dans l'actuel Kazakhstan. . Dans certains cas, des expériences ont été réalisées lors d’exercices militaires, comme lors des exercices militaires de Totsk (URSS, dans l’actuelle Russie) et lors des exercices militaires Desert Rock au Nevada, aux États-Unis.

Les rejets radioactifs issus de ces expériences ont nui à la santé des militaires, ainsi qu'à celle des civils et des animaux des zones environnantes, les mesures de radioprotection étant insuffisantes ou totalement absentes. Au cours de ces exercices, les chercheurs, si on peut les appeler ainsi, ont étudié les effets des radiations sur le corps humain après des explosions atomiques.

De 1946 aux années 1960, des expériences sur les effets des radiations sur le corps ont également été menées dans certains hôpitaux américains à l’insu et sans le consentement des patients. Dans certains cas, de telles expériences ont même été réalisées sur des femmes enceintes et des enfants. Le plus souvent, une substance radioactive était introduite dans l’organisme du patient lors d’un repas ou par le biais d’une injection. Fondamentalement, l'objectif principal de ces expériences était de retracer la manière dont les rayonnements affectent la vie et les processus se déroulant dans le corps. Dans certains cas, des organes (par exemple le cerveau) de patients décédés ayant reçu une dose de rayonnement au cours de leur vie ont été examinés. De telles études ont été réalisées sans le consentement des proches de ces patients. Le plus souvent, les patients sur lesquels ces expériences ont été réalisées étaient des prisonniers, des malades en phase terminale, des handicapés ou des personnes issues des classes sociales inférieures.

Dose de rayonnement

Nous savons qu'une forte dose de rayonnement, appelée dose de rayonnement aiguë, présente un risque pour la santé, et plus la dose est élevée, plus le risque pour la santé est grand. Nous savons également que les rayonnements affectent différemment les différentes cellules du corps. Les cellules qui subissent des divisions fréquentes, ainsi que celles qui ne sont pas spécialisées, souffrent le plus des radiations. Par exemple, les cellules de l’embryon, les cellules sanguines et les cellules du système reproducteur sont les plus sensibles aux effets négatifs des radiations. La peau, les os et les tissus musculaires sont moins touchés et les cellules nerveuses ont le moindre impact. Par conséquent, dans certains cas, l’effet destructeur global des rayonnements sur les cellules moins exposées aux rayonnements est moindre, même si elles sont exposées à davantage de rayonnements, que sur les cellules plus exposées aux rayonnements.

Selon la théorie hormèse des radiations Au contraire, de petites doses de rayonnement stimulent les mécanismes de défense de l’organisme, ce qui le rend plus fort et moins sensible aux maladies. Il convient de noter que ces études en sont actuellement à leurs débuts et qu’on ne sait pas encore si de tels résultats seront obtenus en dehors du laboratoire. Aujourd’hui, ces expériences sont réalisées sur des animaux et on ne sait pas si ces processus se produisent dans le corps humain. Pour des raisons éthiques, il est difficile d’obtenir l’autorisation de mener de telles recherches sur des humains, car ces expériences peuvent être dangereuses pour la santé.

Débit de dose de rayonnement

De nombreux scientifiques pensent que la quantité totale de rayonnement à laquelle le corps est exposé n’est pas le seul indicateur de l’ampleur des effets du rayonnement sur le corps. Selon une théorie, puissance de rayonnement est également un indicateur important de l'exposition aux rayonnements, et plus la puissance du rayonnement est élevée, plus l'exposition aux rayonnements et l'effet destructeur sur le corps sont élevés. Certains scientifiques qui étudient la puissance des rayonnements estiment qu'à faible puissance de rayonnement, même une exposition prolongée aux rayonnements sur le corps ne nuit pas à la santé, ou que les dommages à la santé sont insignifiants et n'interfèrent pas avec la vie. Ainsi, dans certaines situations, après des accidents impliquant des fuites de matières radioactives, les résidents ne sont ni évacués ni relocalisés. Cette théorie explique le faible préjudice causé au corps par le fait que le corps s'adapte aux rayonnements de faible puissance et que des processus de restauration se produisent dans l'ADN et d'autres molécules. Autrement dit, selon cette théorie, l’effet du rayonnement sur le corps n’est pas aussi destructeur que si l’exposition avait lieu avec la même quantité totale de rayonnement mais avec une puissance plus élevée, sur une période de temps plus courte. Cette théorie ne couvre pas l’exposition professionnelle : en cas d’exposition professionnelle, les rayonnements sont considérés comme dangereux même à de faibles niveaux. Il convient également de considérer que les recherches dans ce domaine n’ont commencé que récemment et que les études futures pourraient donner des résultats très différents.

Il convient également de noter que, selon d'autres études, si les animaux ont déjà une tumeur, même de faibles doses de rayonnement contribuent à son développement. Il s'agit d'une information très importante, car si à l'avenir on découvre que de tels processus se produisent dans le corps humain, il est probable que ceux qui ont déjà une tumeur seront blessés par les radiations, même à faible puissance. D’un autre côté, à l’heure actuelle, nous utilisons au contraire des rayonnements de haute puissance pour traiter les tumeurs, mais seules les zones du corps dans lesquelles se trouvent des cellules cancéreuses sont irradiées.

Les règles de sécurité pour le travail avec des substances radioactives indiquent souvent la dose de rayonnement totale maximale admissible et le débit de dose de rayonnement absorbé. Par exemple, les limites d'exposition émises par la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis sont calculées sur une base annuelle, tandis que les limites de certaines autres agences similaires dans d'autres pays sont calculées sur une base mensuelle, voire horaire. Certaines de ces restrictions et réglementations visent à faire face aux accidents impliquant le rejet de substances radioactives dans l'environnement, mais leur objectif principal est souvent d'établir des règles de sécurité sur le lieu de travail. Ils sont utilisés pour limiter l'exposition des travailleurs et des chercheurs des centrales nucléaires et autres installations manipulant des substances radioactives, des pilotes et équipages de compagnies aériennes, du personnel médical, notamment des radiologues, et autres. Pour plus d’informations sur les rayonnements ionisants, consultez l’article Dose de rayonnement absorbée.

Risques pour la santé causés par les rayonnements

.
Débit de dose de rayonnement, μSv/hDangereux pour la santé
>10 000 000 Mortel : défaillance d'un organe et décès en quelques heures
1 000 000 Très dangereux pour la santé : vomissements
100 000 Très dangereux pour la santé : intoxication radioactive
1 000 Très dangereux : quittez immédiatement la zone contaminée !
100 Très dangereux : risque accru pour la santé !
20 Très dangereux : risque de mal des rayons !
10 Danger : Quittez immédiatement cette zone !
5 Danger : quittez cette zone au plus vite !
2 Risque accru : des précautions de sécurité doivent être prises, par exemple dans un avion à des altitudes de croisière

Doses de rayonnement pour les humains

Radiation radiation.

Radiation est le processus physique d'émission et de propagation dans certaines conditions dans la matière ou dans le vide de particules et d'ondes électromagnétiques. Il existe deux types de rayonnements : ionisants et non ionisants. Le second comprend le rayonnement thermique, la lumière ultraviolette et visible et le rayonnement radio. Les rayonnements ionisants se produisent lorsque, sous l'influence d'une énergie élevée, des électrons sont séparés d'un atome et forment des ions. Lorsque l’on parle d’exposition radioactive, on parle généralement de rayonnements ionisants. Maintenant, nous allons parler de ce type radiation.

Rayonnement ionisant. Les substances radioactives rejetées dans l’environnement sont appelées pollution radioactive. Elle est principalement associée aux rejets de déchets radioactifs résultant d'accidents dans des centrales nucléaires (NPP), lors de la production d'armes nucléaires, etc.

Mesure de la dose d'exposition

Le rayonnement ne peut pas être vu, c'est pourquoi pour déterminer la présence de rayonnement, ils utilisent des instruments de mesure spéciaux - un dosimètre basé sur un compteur Geiger.
Le dosimètre est un condensateur rempli de gaz, qui se brise lorsqu'une particule ionisante traverse un volume de gaz.
Le nombre de particules radioactives est lu, le nombre de ces particules est affiché sur l'écran dans différentes unités, le plus souvent sous forme de quantité de rayonnement pendant une certaine période de temps, par exemple par heure.

L'effet des rayonnements sur la santé humaine

Les rayonnements sont nocifs pour tous les organismes vivants ; ils détruisent et perturbent la structure des molécules d'ADN. Les radiations provoquent des malformations congénitales et des fausses couches, des cancers, et une dose trop élevée de radiations entraîne un mal des rayons aigu ou chronique, ainsi que la mort. Les rayonnements, c'est-à-dire les rayonnements ionisants, transmettent énergie.

L'unité de mesure de la radioactivité est le becquerel (1 becquerel - 1 désintégration par seconde) ou le cpm (1 cpm - désintégration par minute).
La mesure de l'effet ionisant des rayonnements radioactifs sur une personne se mesure en roentgens (R) ou sieverts (Sv), 1 Sv = 100 R = 100 rem (rem est l'équivalent biologique d'un roentgen). Il y a 1 000 millisieverts (mSv) dans un sievert.

Pour plus de clarté et d'exemple :
1 roentgen = 1000 milliroentgen. (80 milliroentgen = 0,08 roentgen)
1 milliroentgen = 1000 microroentgen. (80 microroentgen = 0,08 milliroentgen)
1 microroentgen = 0,000001 roentgen. (80 roentgens = 80 000 000 microroentgens)
80 Sv = 80 000 mSv = 8 000 R
0,18 µSv/h = 18 µR/h
80mR = 800 µZ.

Prenons comme exemple le calcul (milli roentgens - roentgens par heure) #1 :
1. 80 mR par heure = 0,08 Roentgen
2. 100 000 mR = 100 Roentgen (Les premiers signes du mal des rayons, selon les statistiques, 10 % des personnes qui reçoivent une telle dose de rayonnement meurent après 30 jours. Des vomissements peuvent survenir, les symptômes apparaissent 3 à 6 heures après la dose et peuvent persister jusqu'à un jour. 10 à 14 jours, il y a une phase de latence, la santé se détériore, l'anorexie et la fatigue commencent. Le système immunitaire est endommagé, le risque d'infection augmente. Les hommes sont temporairement stériles. Une naissance prématurée ou une perte de l'enfant se produit.)
3. 100/0,08 = 1250 heures/24 = 52 jours, il faut se trouver dans une pièce ou un lieu contaminé pour que les premiers signes du mal des rayons apparaissent.

Prenons comme exemple le calcul (micro sievert - micro roentgen par heure) #2 :
1. 1 micro sievert (μSv, µSv) - 100 micro roentgens.
2. Norme 0,20 µSv (20 µR/h)
La norme sanitaire presque partout dans le monde va jusqu'à 0,30 μ3V (30 μR/h)
Autrement dit, 60 microroentgen = 0,00006 roentgen.
3. Soit 1 roentgen = 0,01 sievert
100 roentgens = 1 sievert.

Par exemple
11,68 μS/h = 1168 micro-Roentgen/h = 1,168 milliroentgen.
1 000 µR (1 mR) = 10,0 µSv = 0,001 Roentgen.
0,30 µSv = 30 µR = 0,00003 Roentgen.

CONSÉQUENCES CLINIQUES DE L'IRRADIATION GAMMA AIGUË (À COURT TERME) UNIFORMEMENT SUR TOUT LE CORPS HUMAIN

Le tableau original comprend également les doses suivantes et leurs effets :

- 300 à 500 R- l'infertilité à vie. Il est désormais généralement admis qu'à une dose 350 R chez l'homme, il y a une absence temporaire de spermatozoïdes dans le sperme. Les spermatozoïdes disparaissent complètement et pour toujours seulement avec une dose 550 R c'est-à-dire dans des formes graves de maladie des radiations ;

- 300 à 500 R irradiation locale de la peau, chute des cheveux, la peau devient rouge ou pèle ;

- 200 R diminution du nombre de lymphocytes pendant une longue période (les 2 à 3 premières semaines après l'irradiation).

- 600-1000 R une dose mortelle, il est impossible de guérir, on ne peut prolonger la vie que de plusieurs années avec des symptômes graves. Une destruction presque complète de la moelle osseuse se produit, nécessitant une transplantation. Dommages graves au tube digestif.

- 10-80 Sv (10 000-80 000 mSv, 1 000-5 000 R). Coma, mort. La mort survient dans les 5 à 30 minutes.

- Plus de 80 Sv (80 000 mSv, 8 000 R). Mort immédiate.

Millisieverts de scientifiques et liquidateurs nucléaires

50 millisieverts est la dose de rayonnement annuelle maximale admissible pour les exploitants des installations nucléaires.
250 millisieverts- il s'agit de la dose de rayonnement d'urgence maximale admissible pour les liquidateurs professionnels. Un traitement est nécessaire.
300 mSv— les premiers signes du mal des rayons.
4000 mSv— le mal des rayons avec une probabilité de décès, c'est-à-dire de la mort.
6 000 mSv- décès en quelques jours.


1 millisievert (mSv) = 1 000 microsieverts (µSv).
1 mSv équivaut à un millième de sievert (0,001 Sv).

Radioactivité : rayonnement alpha, bêta, gamma

Les atomes de matière sont constitués d'un noyau et d'électrons tournant autour de lui. Le noyau est une formation stable difficile à détruire. Mais les noyaux des atomes de certaines substances sont instables et peuvent émettre de l’énergie et des particules dans l’espace.

Ce rayonnement est appelé radioactif et comprend plusieurs composants, nommés selon les trois premières lettres de l'alphabet grec : rayonnement α-, β- et γ-. (rayonnement alpha, bêta et gamma). Ces rayonnements sont différents, tout comme leurs effets sur les humains et les mesures pour s'en protéger.

Rayonnement alpha

Flux de particules lourdes chargées positivement. Se produit à la suite de la désintégration d'atomes d'éléments lourds tels que l'uranium, le radium et le thorium. Dans l'air, le rayonnement alpha ne parcourt pas plus de 5 cm et est généralement complètement bloqué par une feuille de papier ou la couche externe de la peau. Si une substance émettant des particules alpha pénètre dans l’organisme par la nourriture ou l’air, elle irradie les organes internes et devient dangereuse.

Rayonnement bêta

Les électrons, beaucoup plus petits que les particules alpha, peuvent pénétrer plusieurs centimètres de profondeur dans le corps. Vous pouvez vous en protéger avec une fine feuille de métal, des vitres et même des vêtements ordinaires. Lorsque le rayonnement bêta atteint des zones non protégées du corps, il affecte généralement les couches supérieures de la peau. Lors de l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl en avril 1986, les pompiers ont subi des brûlures cutanées dues à une très forte exposition aux particules bêta. Si une substance émettant des particules bêta pénètre dans le corps, elle irradiera l’intérieur d’une personne.

Rayonnement gamma

Les photons, c'est-à-dire onde électromagnétique porteuse d’énergie. Il peut parcourir de longues distances dans les airs, perdant progressivement de l'énergie à la suite de collisions avec des atomes de l'environnement. Un rayonnement gamma intense, s'il n'est pas protégé, peut endommager non seulement la peau, mais également les organes internes. D’épaisses couches de fer, de béton et de plomb constituent d’excellentes barrières contre les rayonnements gamma.

Comme vous pouvez le constater, selon ses caractéristiques, le rayonnement alpha n'est pratiquement pas dangereux si vous n'inhalez pas ses particules ou ne les mangez pas avec de la nourriture. Le rayonnement bêta peut provoquer des brûlures cutanées dues à l'exposition. Le rayonnement gamma possède les propriétés les plus dangereuses. Il pénètre profondément dans le corps, il est très difficile de l’en retirer et ses effets sont très destructeurs.

Sans instruments spéciaux, il est impossible de savoir quel type de rayonnement est présent dans un cas donné, d'autant plus qu'il est toujours possible d'inhaler accidentellement des particules de rayonnement présentes dans l'air.

Par conséquent, il n’y a qu’une seule règle générale : éviter de tels endroits.

Pour référence et informations générales :
Vous volez dans un avion à une altitude de 10 km, où le bruit de fond est d'environ 200-250 microroentgens/heure. Il n’est pas difficile de calculer quelle sera la dose pour un vol de deux heures.


Les principaux radionucléides à vie longue qui ont provoqué la contamination de la centrale nucléaire de Tchernobyl sont :
Strontium-90 (demi-vie ~ 28 ans)
Césium-137 (demi-vie ~ 31 ans)
Américium-241 (demi-vie ~ 430 ans)
Plutonium-239 (Demi-vie - 24 120 ans)
D'autres éléments radioactifs (dont les isotopes Iode-131, Cobalt-60, Césium-134) se sont désormais presque complètement désintégrés en raison de leur demi-vie relativement courte et n'affectent pas la contamination radioactive de la zone.

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