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Calcul du danger des irradiations [59374]

darrigan Modérateur 2872 messages postés Posté le : 05/06/2008, 08:49 (Lu 3386 fois) Commentaire :  par Maurice Bonjour, Je profite de l'occasion (si on peut parler ainsi...) d'une alerte nucléaire européenne, suite à un incident sur une centrale nucléaire en Slovénie, pour mettre sur le forum de physique un message que Maurice avait écrit il y a longtemps en privé, à toutes fins utiles. Cela permet de mieux comprendre les unités utilisées en mesure de radioactivité et en mesure des effets sur la santé. -------------- Que risque-t-on en manipulant des substances radioactives, au niveau de sa propre santé ? Peu de gens connaissent les relations entre la cause (l'irradiation) et l'effet (risque de maladie). Voici en quelques mots les valeurs numériques que l'on peut avoir. On part de l'idée que la source de rayonnement est située à au moins 1 mètre d'éloignement de la personne irradiée, et que seuls les rayonnements gamma ont un effet. Cela implique que les rayonnements alpha et béta sont arrétés par un écran approprié (papier, flacon de verre, etc.) et ne contribuent pas à l'irradiation. Or l'expérience montre qu'une source gamma possédant activité de 1 Curie (= 1 g Radium = 3.7 1010 rayons gamma par seconde) produisent une dose d'irradiation de 1 rad/h à 1 mètre de distance. Cet effet est proportionnel à l'activité et inversément proportionnel à l'éloignement. Si la personne irradiée est à 3 mètres de la source de 1 Curie elle reçoit 1/9 rad par heure d'exposition. Si la personne irradiée manipule 0.001 Curie à 1 distance de 2 mètres, elle reçoit une dose de 0.001/4 rad par heure = 0.00025 rad/h. Et si elle travaille pendant 3 heure dans cette situation, elle reçoit une dose de 0.00075 rad. 1 rad est aussi la dose que l'on reçoit pour un examen radiophotographique à but médical (quoique aujourd'hui, on reçoit environ 10 fois moins, grâce aux progrès de la technique) L'ennui c'est qu'il existe d'autres unités. Il y a par exemple le rem, qui vaut 1 rad pour les rayons gamma, mais > 1 rem pour les neutrons (dont nous ne parlerons pas ici). Il y a aussi le Gray et le Siemens, qui sont égaux l'un à l'autre si la matière exposée est de l'eau, et qui valent 100 rad. On peut donc sans trop de difficultés calculer la dose approximative que l'on reçoit en travaillant avec des substances radioactives, en supposant que le corps humain est fait d'eau. Pour savoir ce qu'on risque après avoir été irradié sur tout le corps, il faut se baser sur les statistiques établies parmi les survivants des bombes atomiques lâchées sur Hiroshima et Nagasaki. On a classé ces gens par tranches concentriques autour du point d'impact de la bombe. Ceux qui étaient le plus près du point d'impact ont reçu plus de doses d'irradiation (plus de rad) que ceux qui en étaient plus éloignés. On a ainsi groupé les gens par tranches : il y a le groupe de ceux qui ont reçu 1 rad, 5 rad, 10 rad, 20 rad, 30 rad, etc. Ceux qui ont reçu 400 rad et plus sont tous morts dans les jours qui ont suivi l'explosion. Il y a beaucoup d'incertitudes pour ceux qui ont reçu entre 100 et 400 rad : certains sont morts, d'autres pas. Ceux qui ont reçu moins de 100 rad ont survécu. mais on s'est aperçu que au cours des années, ils étaient un peu plus souvent victimes de leucémies que la population normale. Que veux dire ce un peu plus ? Il faut savoir que dans une population pas trop misérable comme celle du Japon ou de l'Europe, on recense en moyenne 400 ± 200 cas de leucémie par million de personnes (c'est-à-dire compris entre 200 et 600). Les décès sont compensés par l'apparition de nouveaux cas. Donc dans un pays de 50 millions de personnes (un peu comme la France) il y a en permanence 50 · (400 ± 200) = 20'000 ± 10'000 leucémies. Ce chiffre peut varier d'une année à l'autre de 10'000 à 30'000. Dans un groupe de 1000 personnes il y a 0.4 leucémie en moyenne. Cela veut aussi dire qu'à peu près une fois sur deux, il y a un cas de leucémie. Si maintenant un groupe important de personnes subit une irradiation comme à Nagasaki et Hiroshima, on observe que, chaque année qui suit l'irradiation, il y a 40 cas supplémentaires de leucémies par rad reçu et par million de personnes. Cas de 1 rad. Si donc un million de personnes reçoit une dose de 1 rad, on observera dans les années suivantes un nombre de leucémies compris non entre 200 et 600, mais entre 240 et 640. Cet effet n'est pas observable. Cas de 10 rad. Si un million de personnes reçoit une dose de 10 rad, on observera dans les années suivantes un nombre de leucémies de (400 ± 200) + 400, donc compris entre 600 et 1000 leucémiques. C'est à peu près le double du taux habituel. On considère donc que cette dose est excessive. Cas de 30 rad. Si un million de personnes reçoit une dose de 30 rad, il y aura 30 · 40 = 1200 leucémies supplémentaires chaque année. Le taux de leucémies de cette population sera non de 400 ± 200, mais de 1600 ± 200. C'est trop, certes. Mais il faut se dire aussi que cela ne fait même pas 1% de la population. Il ne faut donc pas dire que les irradiations donnent la leucémie. Elles ne font qu'augmenter le risque d'en contracter. ---------- Edité le 05/06/2008, 08:51 par darrigan

Re: Calcul du danger des irradiations

ECOLAMI 1321 messages postés Posté le : 09/06/2008, 17:56 (Lu 3362 fois) Bonsoir, Ces informations sont trés interessantes! Je complèterai en précisant que les rayons gamma peuvent avoir des énérgies diverses, fonction de l'atome émetteur. Les sources gamma intenses peuvent envoyer un faisceau dangereux à plusieurs centaines de mètres. on ne sait pas faire de l'optique en rayons gamma.(concentrer le faisceau) Les particules alpha qui sont en réalité des noyaux d'hélium se neuralisent rapidement en capturant des électrons dans le milieu. (Je me suis toujours demandé comment faisait l'atome auquel deux éléctrons ont été arraché...). LEs particules béta existent en positif (anti-électron) ou négatif (électron) ça dépend du noyau qui se désintègre. LEs anti-électrons ont une "éspérance de vie" trés bréve. Les alpha et béta sont arrêtés par la moindre feuille métallique. Il faut aussi savoir que la radioactivité d'un atome qui se désintègre lentement est toujours plus faible que s'il se désintègre rapidement. Il ne faut pas oublier qu'un isotope radioactif peut avoir une toxicité chimique aussi Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

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