Facteurs de dose

Des activités absorbées à la dose engagée

Comment évaluer la dose d'irradiation résultant de l'ingestion ou de l'inhalation d'une substance radioactive ? Comment passer des activités mesurées par des compteurs mais difficiles à appréhender pour l'homme de la rue aux doses efficaces qui le préoccupent ? Autrement dit, comment convertir les becquerels en millisieverts ?


Des activités d'aliments contaminés ...


.. au calcul des doses résultantes

Dans le cas d'une ingestion d'un aliment contaminé dont on connaît l'activité, cette conversion s'effectue en multipliant cette activité par un coefficient appelé facteur de dose par ingestion. On procède ainsi à un calcul simplifié pour évaluer la " toxicité potentielle " d'une substance, c'est-à-dire la dose efficace à laquelle serait exposée une personne qui aurait ingéré une certaine quantité de cette substance radioactive.

Il existe également des tables de facteurs de doses par inhalation, dont l'emploi est plus délicat car ces facteurs dépendent de la taille des aérosols sur lesquels se fixent les radioéléments.

Il s'agit de doses dites engagées, c'est-à-dire évaluées pour la vie entière. L'évaluation tient compte de la façon dont la substance radioactive est ingérée et de son cheminement à travers l'organisme (cf. *).

Les émetteurs alpha, comme l'uranium ou le plutonium et les actinides générés par les réacteurs, sont beaucoup plus dangereux que les émetteurs bêta comme les produits de fission. On remarquera aussi que l’inhalation des émetteurs alpha (fixation sur les poumons) est des dizaines de fois plus dangereuse que l’ingestion.

Les radioéléments subissent le même sort (métabolisme) que l'élément stable dont ils sont isotopes ou que des éléments chimiques de propriétés voisines. C'est ainsi que le radium se fixe sur le tissu osseux comme le calcium et que l'iode-131 se fixe sur la thyroïde comme l'iode normal.

Cette glande jouant un grand rôle durant la croissance, les enfants et les adolescents sont beaucoup plus sensibles que les adultes à l'ingestion d'iode radioactif. La variation avec l'âge est importante. Un nourrisson sera environ 10 fois plus sensible qu'un adulte à l'iode-131.

Pour évaluer les facteurs de dose, les radiobiologistes utilisent des modèles qui tiennent compte de la nature, de l'énergie du rayonnement et de la façon dont il dépose son énergie. Ces modélisations, certes imparfaites, incorporent le dernier état des connaissances en radiobiologie. Par exemple, elles tiennent compte de l'âge au moment de l'absorption. Les tables donnant les facteurs de doses sont mises à jour chaque année.

Les valeurs de ces facteurs de doses, qui convertissent des activités en becquerels en doses exprimées en sievert, sont des nombres très faibles, parce que le becquerel est une unité d'activité très petite et que le sievert est une unité de dose relativement grande. Les facteurs de doses se situent entre un dix millième pour un élément lourd comme le plutonium à un cent milliardième pour de l'eau tritiée.

Sujet voisin : Nuisance réelle



Table de facteurs de doses
Cette table des facteurs de doses par ingestion et par inhalation montre des variations très importantes. Pour mettre en évidence ces variations et les valeurs étant très petites, nous avons adopté comme unité le mSv/kBq (millionième de Sv/Bq),. Les émetteurs bêta (tritium, produits de fission, etc …) sont indiqués sur fond bleu. On remarquera, la nocivité beaucoup plus forte des émetteurs alpha, surtout par inhalation. En cas de filiation radioactive, le symbole (*) signifie que les descendants ont été pris en compte dans le calcul de la dose engagée.
Source: Annexe du Rapport CNE 2003

Voir aussi :

Dose efficace
CEA carmin : Fiches de synthèse radioprotection et doses