//img.uscri.be/pth/d1ed690aaabc18f76d167bc8797c706591385149
La lecture en ligne est gratuite
Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe
Tout savoir sur nos offres
Télécharger Lire

Base delaradioprotection

De
31 pages
Publié par :
Ajouté le : 21 juillet 2011
Lecture(s) : 278
Signaler un abus
ÉLÉMENTS DE RADIOPROTECTION    Base de la radioprotection4 par D. DUGRILLON 1 S ommaire 1 - EFFETS DES RADIATIONS IONISANTES ......................................... 2 2 - BASE DE LA RADIOPROTECTION ..................................................... 6 Justification de l'activité............................................................................... 6 Optimisation de la radioprotection............................................................... 8 Limitation des doses d'exposition .............................................................. 10 3 - CAMARI ................................................................................................... 13 Annexe 1 : Contrôles non destructifs ............................................................. 15 Annexe 2 : Sources de rayonnements ionisants : déclarations obligatoires .............................................................. 20 Annexe 3 : Arrêté du 25 juin 1987 modifié par l'arrêté du 24 décembre 1988 instituant un certificat d'aptitude à manipuler les appareils de radioscopie et de radiographie industrielles (CAMARI) 23 2 BASE DE LA RADIOPROTECTION par D. DUGRILLON Les radiations ionisantes sont des rayonnements soit électro- magnétiques (photons X, γ ou cosmiques) soit corpusculaires (particules α, β ou neutrons) capables de déterminer directe- ment ou indirectement la formation d'ions (atomes ou molé- cules de charge électrique non nulle) lors de leur passage à travers la matière. Les rayonnements ionisants ne sont hélas pas perçus par nos sens et il s'écoule toujours un certain temps de réaction entre le moment de l'exposition (ou irradiation) et celui de l'appari- tion des troubles physiologiques. C'est ce qui les rend particu- lièrement dangereux. 3 - EFFETS1 DES RADIATIONS IONISANTES En traversant la matière quelle qu'elle soit, les rayonnements ionisants heurtent les molécules et les atomes constituant celle- ci. Au cours de ces chocs, ils arrachent un ou plusieurs électrons au cortège électro- nique périphérique entourant le noyau cen- tral de l'atome, il y a ionisation de la matière (figure 1). Par cet effet ionisant, les radiations ioni- santes agissent, en lui cédant de l'énergie, ion négatifion positif sur le tissu vivant au niveau des molécules, (électron) notamment celles d'acide désoxyribonu- cléique ou ADN (qui sont, entre autres, un Figure 1 : Phénomène d'ionisation vecteur de la génétique), qui forment les cellules (Voir encadré). Les effets qui en résultent affectent : - soit les cellules qui composent le corps, c'est-à-dire le soma : ce sont les effets somatiques qui se traduisent sous forme d'altérations de l'organisme de l'individu irradié. Les effets somatiques dus aux rayonnements ionisants présentent à la fois un caractère polymorphique (grande variété des formes biologiques qui peuvent concerner tous les organes et toutes les fonctions du corps) et un caractère non spécifique, c'est-à-dire que la variété des effets somatiques peut être provoquée par d'autres causes (produits chimiques, tabac par exemple). Le tableau 1 résume l'apparition des effets somatiques précoces en fonction de la dose reçue en une seule fois. - soit celles qui sont destinées à la reproduction, c'est-à-dire le germe : ce sont les effets génétiques dont les lésions ne se manifesteront, par action mutagène que dans la descendance de l'individu irradié. 4 ● ■ ● ● ● ■ ● LES PHÉNOMÈNES ÉLÉMENTAIRES Événements physiques initiaux : Il s'agit principalement de collisions entre les radiations ionisantes et les électrons des atomes constituant la matière vivante. Selon l'énergie communiquée à l'électron, l'atome ou la molécule à laquelle ce dernier appartient subit, soit une ionisation (éjection de l'électron) soit une excitation (changement de couche de l'électron), soit acquiert un supplément d'énergie thermique (oscillation 15autour de la couche d'origine). La phase d'ionisation est très brève (de l'ordre de 10- s). Étape physico-chimique : Les événements physiques induits par le passage d'une radiation ionisante engendrent la formation de radicaux libres. Nota : Un radical libre (noté ) est un composé chimique très actif comprenant au moins un électron célibataire (noté e-). Ces radicaux libres résultent pour une grande part d'une action des radiations sur l'eau qui est le constituant fondamental de la matière vivante. La radiolyse de l'eau aboutit à la formation de radicaux oxydants (OH ) et réducteurs (H ) 6d'une durée de vie extrêmement brève (de l'ordre de 10- s). Les radicaux libres ainsi formés (H et OH ) agissent à leur tour sur d'autres molécules, initiant ainsi une cascade de réactions pouvant toucher les molécules d'importance biologique, notamment celles d'ADN (acide désoxyribonucléique). Tableau 1 : RELATION DOSE - EFFETS DES RAYONNEMENTS Effets Dose minimale en Sieverts des radiations ionisantes < 0,25 0,25 1 2 4 10 Aucun effet apparent X Modification de la formule Xsanguine Apparitions du mal des rayons : Xmalaises, nausées, vomissements Érythème, fièvre, agitation X Dose létale 50 % X Décès certain X - soit celles de l'embryon ou du fœtus au cours de la grossesse : ce sont les effets tératogènes dont la malformation la plus courante et la plus grave est la microcéphalie. Les effets tératogènes constituent un cas particulier des effets somatiques (puisque le corps est en formation) et doivent être distingués des lésions d'origine génétique. Nota : Les effets mutagènes et tératogènes peuvent être provoqués par des agents physiques (dont les radiations ionisantes), des agents chimiques (benzène, insec- ticides, solvants, etc.) et des agents infectieux (rubéole, herpès, hépatite virale, etc.). 5 ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ■ ▼ ■ ▼ ▼ Les études entreprises depuis plusieurs décennies sur les effets biologiques des rayonnements ionisants ont conduit à mettre en évidence des : Effets non stochastiques ou non aléatoires : Un effet biologique est dit non aléatoire ou déterministe lorsque son apparition est systématique pour une dose seuil suffisante et que le degré de gravité est une fonction croissante de la dose. Ces effets surviennent de façon précoce, après l'exposition à une dose seuil suffisante (figure 2). En pratique, la dose seuil couramment admise est égale à 1 sievert (100 rems). Des recommandations de la Commission internationale de protection radiologi- que (CIPR) fixent les limites de dose individuelle de telle sorte que la dose totale reçue pendant la durée de la vie professionnelle ne dépassent pas 1 Sv. Probabilité d'apparition Gravité % 100 Sv Sv 0 0 Seuil DoseSeuil Dose a - Probabilité d'apparition b - Gravité Figure 2 : Apparition d'un effet non aléatoire Effets aléatoires ou stochastiques : Un effet biologique est dit aléatoire lorsque sa fréquence d'apparition statistique sur un grand nombre d'individus présente un caractère de probabilité qui est également une fonction croissante de la dose. Le caractère aléatoire est indépendant de la notion de seuil (figure 3). La gravité est indépendante de l'exposition aux radiations ionisantes ; ces effets sont tardifs (de 2 à 15 ans pour une leucémie) et ne sont pas spécifiques (aucune différence avec des lésions qui apparaissent spontanément). Probabilité d'apparition Gravité % Sv Sv Zone d'incertitude Dose cumulée Dose sur l'apparition a - Probabilité d'apparition b - Gravité Figure 3 : Apparition d'un effet stochastique 6 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● Le plus souvent (notamment en radiocancérogénèse) l'évolution du processus se trouve favorisée par des agents "promoteurs" d'origine chimique, physique ou physiologique. En 1977, la CIPR a donc été amenée à adopter dans ses recommandations n° 26, cette nouvelle classification : Tableau 2 : CLASSIFICATION DES EFFETS BIOLOGIQUES DES RAYONNEMENTS IONISANTS EFFETS SOMATIQUES EFFETS GÉNÉTIQUES Affections cutanées : Cancers : Mutations concernant la . épilation . bronchopulmonaire descendance . érythème . du sein . dermites . sarcome osseux . de la thyroïde (adénome) Affections oculaires : . blépharites Leucémies . cataractes . conjonctivites Mutations sur l'individu . kératite irradié Affections sanguines : . anémie . leucopémie . syndrome hémorragique . thrombopémie Atrophie Atteinte de la fertilité Lésions chroniques des muqueuses Nécroses osseuses EFFETS SYSTÉMATIQUES EFFETS STOCHASTIQUES 7 2 - BASE DE LA RADIOPROTECTION L'objectif de la radioprotection (se reporter à l'encadré) est double : - prévenir tout effet pathologique non aléatoire des rayonnements ionisants, - limiter à un niveau considéré comme acceptable tant pour chaque individu que pour la société le détriment éventuel que pourrait occasionner l'existence d'effets aléatoires à faible dose. Pour atteindre cet objectif, la CIPR (Commission internationale de protection ra- diologique) a recommandé un programme de limitation des doses basé sur trois principes : justification, optimisation et limitation (JOL). LA RADIOPROTECTION EST L'ENSEMBLE DES MESURES DESTINÉES : - A RÉALISER LA PROTECTION SANITAIRE DE LA POPULATION CONTRE LES RADIATIONS IONISANTES, - ET A ASSURER LE RESPECT DES NORMES DE BASE. JUSTIFICATION DE L'ACTIVITÉ La justification de l'activité ou des pratiques utilisant les rayonnements ionisants entraîne l'exposition. Il faut, pour être acceptable, que toute exposition d'un ou plusieurs individus produise un bénéfice net positif soit pour cet ou ces individus (cas de l'exposition médicale), soit pour la Société (utilité du processus mis en œuvre). C'est ainsi qu'on été interdits en France : -la commercialisation de jouets contenant des substances radioactives qu'elles soient naturelles ou artificielles ; - la fabrication de paratonnerres contenant une petite source radioactive (radium 226 ou américium 241 par exemple) qui, par rapport aux autres types de paratonnerre, n'apporte aucun avantage significatif. Cependant, l'utilisation des erparatonnerres qui ont été installés avant le 1 janvier 1987 reste autorisée ; - l'emploi de batteries nucléaires (cas des batteries au plutonium 238) utilisées par les stimulateurs cardiaques qui se trouvent avantageusement remplacées par des batteries au lithium. 8 De même, du point de vue radiodiagnostic ou radiothérapie, il convient de ne déli- vrer à un patient aucune dose non médicalement justifiée notamment en suppri- mant les examens de rendement nul ou faible (cas de la radioscopie systématique) - voir encadré. RAPPEL DES ÉLÉMENTS ESSENTIELS DE LA DIRECTIVE EUROPÉENNE DU 3 SEPTEMBRE 1984 SUR LA PROTECTION RADIOLOGIQUE DES PATIENTS 1 - Aucun acte radiologique ne doit être effectué sans indication médicale. 2 - Les expositions médicales doivent être maintenues à un niveau aussi faible que raison- nablement possible. 3 - Toute utilisation de rayonnements ionisants dans un acte médical doit être faite sous la responsabilité de praticiens habilités conformément à la législation nationale, ayant reçu une formation en radiodiagnostic médical ou dentaire, en radiothérapie, ou en médecine nucléaire, ainsi qu'en radioprotection. 4 - Une formation complémentaire doit être prévue pour les praticiens en exercice dont la compétence en radioprotection n'a pas été reconnue par les autorités compétentes. 5 - Les personnels auxiliaires doivent recevoir une formation correspondant à leur activité professionnelle, notamment en radioprotection. 6 - Les autorités compétentes établissent l'inventaire du parc radiologique médical et dentaire et fixent les critères d'acceptabilité des installations. Les installations doivent faire l'objet d'une surveillance de radioprotection et d'un contrôle de qualité. Celles qui ne répondent plus à ces critères doivent être mises hors service. 7 - Les examens radioscopiques directs sans amplification de brillance sont limités à des circonstances exceptionnelles. 8 - Toutes mesures doivent être prises par les autorités compétentes pour éviter la multi- plication inutile des installations de radiodiagnostic, radiothérapie et médecine nu- cléaire. 9 - Un spécialiste qualifié en radiophysique doit être affecté aux installations lourdes de radiothérapie et de médecine nucléaire. 10 -Les dispositions doivent être prises par les autorités compétentes pour permettre la transmission rapide des documents radiologiques et des comptes-rendus aux praticiens traitants, ainsi que pour assurer leur information sur les examens et traitements radio- logiques subis antérieurement par le patient. La justification permet notamment : - les vols commerciaux à haute altitude exposant aux rayonnements cosmiques ; - le contrôle non destructif (se reporter à l'annexe 1), hors blockhaus par radiologie X ou gamma à l'aide d'appareils portatifs ; -la fabrication de cadrans lumineux (montres, réveils, appareils de navigation nocturne,…) ou de dispositifs de signalisation de secours (balisage, flèches, sorties, etc.) faiblement radioactifs dans les conditions normales d'emploi. La justification s'avère plus discutable dans le cas des détecteurs ioniques de fu- mées (se reporter à l'annexe 2). Ceux-ci, en utilisation normale ne présentent, comme les paratonnerres radioactifs, aucun risque pour la population : dans le cas le plus défavorable, le débit de radioexposition résiduel à 5 cm du détecteur est quasi nul. Or, bien qu'ils n'apportent aucun avantage significatif par rapport aux autres types de détecteurs de fumée, il y a dissémination en France de plus de 3 millions et demi de ces détecteurs, c'est-à-dire de micro sources radioactives dans les établisse- ments industriels et commerciaux. 9 ■ ■ ■ IMPLICATIONS DES NOUVELLES RECOMMANDATIONS CIPR 60 Les principales orientations de la publication 60 de la Commission internationale de pro- tection radiologique publiée en mars 1991 concernent les trois points suivants : LA LIMITATION : Les valeurs limites proposées sont abaissées par rapport aux valeurs actuelles mais avec une souplesse d'application puisqu'elles sont exprimées en moyenne sur une période de cinq ans et que les limites actuelles restent maintenues pour une année donnée sous réserve que la moyenne sur cinq ans soit respectée : - travailleurs : 100 mSv/5 ans soit une moyenne de dose efficace de 20 mSv/an avec comme limite annuelle 50 mSv ; - public : 5 mSv/5 ans soit une moyenne de dose efficace de 1 mSv/an avec pour des circonstances particulières une dose efficace supérieure limitée à 5 mSv/an (si la moyenne sur 5 ans ne dépasse pas 1mSv par an). L'ÉLARGISSEMENT : L'élargissement du champ d'application de la radioprotection : - toutes les sources de rayonnements qu'elles soient naturelles ou artificielles sont concer- nées, - toutes les expositions normales, potentielles et accidentelles sont à prendre en compte, - tous les détriments sont envisagés y compris les cancers curables et les affections géné- tiques au-delà de la seconde génération. LA BASE DE LA RADIOPROTECTION : Les trois principes de base : - justification, - optimisation - et limitation ont été reconduits. Ces trois principes visent non seulement les radioexpositions effectives en terme de limi- tation de dose mais également la protection radiologique contre les risques probables d'une exposition prévisible aux radiations ionisantes que les expositions soient normales ou potentielles. Par ailleurs, les nouvelles recommandations insistent sur la nécessité de vérifier la qualité de la radioprotection. OPTIMISATION DE LA RADIOPROTECTION L'optimisation de la radioprotection (ORP) consiste à maintenir les expositions à un niveau aussi bas qu'il est raisonnablement possible et toujours en-dessous des limites prescrites par la réglementation, tout en tenant compte des facteurs techniques économiques et sociaux. En fait, le principe ORP (Optimization of radioprotection) adopté par le CIPR n'est que le fameux ALARA (as low as reasonably achievable : aussi faible que raison- nablement possible) des Anglo-saxons. Tous les textes internationaux ou nationaux ont repris cette notion et demandent que l'exposition aux radiations ionisantes soit la plus faible possible. Citons les documents suivants : - La Convention internationale du travail n° 115 du 22 juin 1960 précise dans son article 5 : 10