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Effets des R.I.



Les effets des rayonnements ionisants dépendent de la dose

L’étude des effets des rayonnements ionisants sur la matière vivante se situe à la frontière de la physique et de la biologie. Bien que les connaissances aient beaucoup progressé, elles demeurent incomplètes et empiriques. Pour démêler avec précision les effets des rayonnements, il faudrait identifier les doses de radioactivité subies par chaque partie de l’organisme, ce qui est matériellement impossible. Il faudrait surtout pouvoir remonter à l'origine de certains effets afin de les attribuer de façon sûre à la radioactivité ou à d'autres causes. Dans le cas de cancers, c'est généralement impossible.

Le vivant est sensible aux radiations
Les cellules du vivant sont sensibles aux agressions qu’elles soient chimiques ou radioactives. Les molécules d’ADN sont fragiles mais elles possèdent en même temps la capacité de réparer certains dommages à condition qu’ils restent limités.
CEA

Les effets d’une irradiation sont bénéfiques, quand l’irradiation touche des cellules malades, ou nocifs s’ils touchent des cellules saines. Ils sont très variés, le rayonnement pouvant atteindre aussi bien une simple molécule d’eau qu’un fragment d’ADN. La matière vivante possède aussi une certaine faculté de réparation, du moins quand l’irradiation reste faible. Les conséquences d’une irradiation sont très difficiles à prévoir pour un individu en dehors du cas des fortes expositions.

Les effets d'un rayonnement ionisant dépendent de sa nature, de la dose absorbée, de l’organe touché. La sensibilité aux radiations, la radiosensibilité, semble varier d'une personne à l'autre, notamment en fonction de l'hérédité. Des doses importantes (qui peuvent être bénéfiques quand elles sont brèves et localisées comme en radiothérapie) provoquent des effets bien identifiés appelés déterministes.

Effets de fortes expositions
Effets « déterministes » liés à une forte irradiation homogène sur tout le corps. Ces effets peuvent être graves, voire mortels. Ils sont appelés déterministes, car ils produisent toujours les mêmes symptomes, par opposition aux faibles doses qui ont seulement une probabilité (petite) de causer un effet)
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Les effets deviennent incertains pour les doses de l’ordre de celles dues à la radioactivité naturelle. Ils sont dits probabilistes, car une faible exposition n'a en général pas d'incidence mais peut éventuellement être à l'origine (avec une faible probabilité) de pathologies comme des cancers qui se manifestent des années après.

Il sera impossible d’attribuer l’apparition d’un cancer individuel à une telle exposition car ce cancer peut avoir eu bien d'autres causes. Mais, dans le cas d'un grand nombre de personnes exposées, un excès de cancers observés au sein de la population exposée peut mettre en évidence un effet. De telles études épidémiologiques sont longues et délicates commme celles qui furent effectués sur les irradiés d'Hiroshima et de Nagasaki.

Incertitudes pour les effets des faibles doses
Dans le domaine des doses faibles et très faibles, l’absence de données précises ne permet pas de valider par l’expérience la relation entre effets et doses. Des radiobiologistes pensent aujourd’hui que la règle officielle (représentée par une droite qui relie l’origine et les résultats des observations sur les fortes expositions situés en dehors du diagramme) doit être revue. Ils lui préfèrent une relation avec seuil, plus optimiste qui stipule qu’il n’y aurait pas de risques en dessous d’un certain seuil d’exposition. Un des modèles représentés (hormésis) suggère même que l’effet des très faibles radiations pourrait être bénéfique. La figure sans échelles montre seulement le comportement des modèles .
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Les irradiations internes sont les plus redoutables car les atomes radioactifs sont sur place et peuvent rester fixés dans l'organisme des années durant. Elles sont beaucoup plus redoutables que les irradiations externes qui cessent dès qu'on s'éloigne de la source.

La nocivité d’une quantité de matières radioactives absorbée est mesurée par sa radiotoxicité potentielle. Cet indicateur évalue la dose subie par l’organisme dans le cas où ces matières seraient assimilées à la suite d’une inhalation ou ingestion. Il tient compte du devenir de la substance dans le corps humain. Pour une même dose d’activité ingérée, la radiotoxicité varie d’un facteur 1 à 10000 entre des émetteurs bêta de faible énergie comme le tritium et des noyaux lourds émetteurs alpha.

La radiotoxicité ne doit pas être confondue avec la nuisance réelle, car elle suppose qu'un radioélément se retrouve dans une assiette ou se fixe dans des poumons. Si le radioélément ne parvient pas dans une assiette ou des poumons, sa toxicité réelle est faible. Un exemple est le plutonium. Le plutonium est très radiotoxique, mais très peu mobile, il n’arrive que très rarement au contact de l’homme.