Formation

1
RISQUE NUCLEAIRE OU RADIOLOGIQUE
1-1 Définitions 1-2 L'irradiation et la
contamination 1-3 Les effets biologiques des
rayonnements ionisants
2
chargé positivement masse atome concentrée
dans noyau
entoure le noyau chargé négativement la charge
électrique équilibre celle du noyau (sinon
ionisé)
3
Représentation symbolique de latome
nombre de masse A Z N
nombre de nucléons
élément chimique
numéro atomique
nombre de protons
nombre de neutrons
4
Parmi les éléments chimiques recensés, beaucoup
possèdent des isotopes
Mais quest-ce que des isotopes ?
Ce sont des atomes qui sont de même nature
chimique, donc possèdent le même nombre de
protons Z (ils ont alors les mêmes propriétés
chimiques) mais qui diffèrent par leur nombre de
neutrons, donc possèdent un nombre de nucléons
(masse) différent
5
Exemples
6
Cohésion du noyau ?
Elle est le résultat de forces antagonistes
? attraction nucléaire très puissante mais de
courte portée ? répulsion coulombienne
? Noyau stable ou alors radioactif
7
POURQUOI CERTAINS NOYAUX SONT-ILS RADIOACTIFS ?
Trop dénergie
Trop de neutrons
Trop de protons
RECHERCHE DE LEQUILIBRE
DESINTEGRATION RADIOACTIVE
DISPARITION PROGRESSIVE
8
COMMENT LA RADIOACTIVITE DIMINUE-T-ELLE ?
RADIOACTIVITE
16
Avec une période T caractéristique Et un ou des
rayonnements caractéristiques
8
 Signature 
4
2
1
TEMPS
3 ans
4 ans
1 an
2 ans
9
RADIOACTIVITE GENERATEURS ELECTRIQUES
RAYONNEMENTS
10
L ACTIVITÉ
Nombre de transformations par unité de
temps Unité légale becquerel (Bq) 1 Bq 1
désintégration par seconde 1 kBq 1 000 Bq 1
MBq 1000 000 Bq 1 GBq 1 000 000 000
Bq Ancienne unité curie 1 Ci 37 milliards de
Bq
11
DOSE ABSORBÉE D

• ÉNERGIE CÉDÉE A LA MATIÈRE
• Des rayonnements ionisants qui cèdent une énergie
  de 1 Joule dans 1 kilogramme de matière délivrent
  une dose de 1 Gray
• Unité le Gray
• 1 Gy 1 J/kg
• Ancienne unité rad 1 Gy 100 rad

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o DÉBIT DE DOSE ABSORBÉE D
ÉNERGIE CÉDÉE A LA MATIÈRE PAR UNITÉ DE
TEMPS Unité légale le Gray par seconde pas
pratique On utilise mGy/h ou ?Gy/h o Si D
est constant
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DOSE ÉQUIVALENTE H

• Afin de traduire la nuisance biologique des
  rayonnements aux faibles doses on a créé cette
  grandeur
• H D x wR
• wR facteur de pondération des rayonnements
• ?, X, ? wR 1
• neutrons en moyenne wR 10
• ? wR 20

14
DOSE ÉQUIVALENTE H
Unité le Sievert on utilise plutôt le mSv ou
le ?Sv 1 Sv 1 J/kg (!) Ancienne unité rem
1 Sv 100 rem
15
RAPPEL SUR LES UNITÉS
16
(Aparté pour resituer les choses)
IRRADIATION NATURELLE
COSMIQUE
INTERNE
ATMOSPHERIQUE
TELLURIQUE
17
IRRADIATION ARTIFICIELLE
(autres que sources naturelles et
"professionnelles "
18
BILAN DE L'IRRADIATION NATURELLE ET ARTIFICIELLE
NATURELLE
RADIOLOGIE 0,7 mSv/an
COSMIQUE 0,3 mSv/an
INTERNE 0,25 mSv/an
LOISIRS 0,05 mSv/an
TELLURIQUE 0,4 mSv/an
PEINTURES LUMINESCENTES 0,01 mSv/an
RADON 1,2 mSv/an
INDUSTRIE NUCLEAIRE 0,001 mSv/an
1,9 mSv/an
0,75 mSv/an
3 mSv/an
19
LES MODES D'IRRADIATION
CONTAMINATION
CONTAMINATION
EXTERNE
EXTERNE
IRRADIATION
IRRADIATION
EXTERNE
EXTERNE
CONTAMINATION
CONTAMINATION
INTERNE
INTERNE
20
IRRADIATION

a
EXTERNE
g
X,
, n
b
CONTAMINATION
a
EXTERNE
X,
g
b
a
CONTAMINATION
X,
INTERNE
g
b

COUCHE CORNEE
ORGANISME PROFOND
EPIDERME
COUCHE BASALE
21
IRRADIATION EXTERNE
FORTES DOSES
FORTS DEBITS DE DOSE


RADIODIAGNOSTIC

IRRADIATION SOLAIRE

GENERATEURS X

SOURCES SCELLEES
g
(b)
(X
n
)
SOUSTRACTION AU CHAMP
PREVENTION
D'IRRADIATION

TEMPS
( Coupure du courant,

DISTANCE
mise en sécurité de la source

ECRANS
mise à l'abri)
22
IRRADIATION EXTERNE
FORTES DOSES FORTS DEBITS DE DOSE

• RADIODIAGNOSTIC
• IRRADIATION SOLAIRE
• GENERATEURS X
• SOURCES SCELLEES
• (X,g, n (b))

23
CONTAMINATION EXTERNE
FORTES DOSES A LA PEAU FORTS DEBITS DE DOSE

• SOURCES RADIOACTIVES
• NON SCELLEES (X, g, b)
• RETOMBEES
• AEROSOLS
• POUSSIERES

DANGER DE CONTAMINATION INTERNE PAR REMISE EN
SUSPENSION
24
CONTAMINATION INTERNE
FAIBLES DEBITS DE DOSE FORTES DOSES CUMULEES
(doses engagées)
INHALATION, INGESTION, BLESSURE
POUSSIERES AEROSOLS, VAPEURS a,b,g, X
25
CONTAMINATION INTERNE
Membranes biologiques
26
NOTION DE PERIODE EFFECTIVE ET DE DOSE ENGAGEE
Activité dans l'organisme
100
leff lr lb
Temps
27
EFFETS SUR L'ORGANISME RADIOPATHOLOGIE
4 GRANDS TYPES D'OBSERVATIONS

• HIROSHIMA, NAGASAKI
• POPULATIONS PARTICULIERES
• ACCIDENTS
• EXPERIMENTATION ANIMALE

IRRADIATION
LESION ADN
28
(No Transcript)
29
L IRRADIATION GLOBALE AIGUË
SYNDROME NERVEUX CENTRAL
SYNDROME INTESTINAL
SYNDROME HEMATOPOIETIQUE
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
Liés à une irradiation très forte à fort
débit homogène
Peu vraisemblable en cas de contamination
interne ou externe
Accident de TOKAÏ MURA (Japon)
Effet contrôlé recherché en radiothérapie avant
greffe de moelle osseuse
33
IRRADIATION LOCALISÉE
Exposition de la peau à fort débit de dose
5 Gy lt D gt 10 Gy Érythème (coup de soleil)
10 Gy lt D gt 20 Gy Radiodermite 25 Gy lt D
Radionécrose à faible débit de dose D gt
20 Gy modifications esthétiques

• Signes cutanés plus précoces et plus
• sévères pour des doses plus élevées
• Évolution longue mois

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EXEMPLE D'IRRADIATION AIGUË ACCIDENTELLE PERTE
DE SOURCE DE GAMMAGRAPHIE Yanango (Pérou) 20
février 1999
Radiographie sur la tuyauterie d une usine
hydroélectrique vérification des soudures

Source
192Ir 1370 GBq (40 Ci) contact 6
heures 20 février 1999
35
Les doses calculées en GRAY par les médecins
péruviens ont donné les résultats suivants
peau (1cm) 10000 tissus mous (2 cm)
2500 tissus mous (5 cm) 400 fémur et
artère fémorale (7 cm) 140 gonades (18 cm)
23 rectum (20 cm) 18
36
Traitements médicaux entamés le
lendemain traitement au Pérou de février
jusqu au 28 mai traitement à l hôpital Percy
jusqu au 17 octobre Décès du patient fin année
2001
LE CHOC DES PHOTOS ÂMES SENSIBLES S ABSTENIR ç
a n est pas une plaisanterie
37
PERTE DE SOURCE DE GAMMAGRAPHIE
J 4
DOSE EN PROFONDEUR ESTIMEE A 30 - 40 Gy (g)
38
EFFETS STOCHASTIQUES CANCÉRISATION
PAS DE SEUIL RECONNU
CARACTERE ALEATOIRE
GRAVITE INDEPENDANTE DE LA DOSE
FREQUENCE PROPORTIONNELLE A LA DOSE
INCONTESTABLES PEU FRÉQUENTS DIFFICILES A DÉTECTER
NON CARACTERISTIQUES
TARDIFS
39
EXEMPLES
Irradiation externe
HIROSHIMA NAGASAKI
Pour 40 000 personnes Cas attendus Cas
observés Excès 1950-1987
(témoins) Leucémies
156 231
75 Cancers solides
8100 8600 500


575
40
EFFETS REDOUTÉS DANS TOUTES LES CIRCONSTANCES
Possibles même à faible dose
Conditions normales de travail accidents
d'irradiation accidents de contamination
Aucune observation lt 100 mSv
Occurrence restant faible
41
EFFETS GÉNÉTIQUES
Aucune observation objective chez l'homme
42
Les grands facteurs de risques
43
LE CYCLE DU COMBUSTIBLE
44
SCHÉMA DE FONCTIONNEMENTDUN RÉACTEUR À EAU SOUS
PRESSION
45
RÉACTEURS À EAU SOUS PRESSIONLES 3 BARRIÈRES
46
TRANSPORT DES MATIÈRES RADIOACTIVESTransports
associés au cycle du combustible en France
Concentré d'uranium naturel Nitrate
d'uranyle UF4 UF6 Combustibles
UO2 PuO2 Combustibles MOX neufs Combustibles
irradiés Déchets
Transformation Conversion Enrichissement Fabric
ation Retraitement Stockage de surface,déchets
FA/MA
47
SOURCES DE GAMMAGRAPHIE INDUSTRIELLE
48
ACCIDENTS NUCLÉAIRES OU RADIOLOGIQUES

• Probabilité d un événement ?
• pas de risque zéro
• responsabilité humaine
• contexte du 11 septembre 01

49
NUCLÉAIRE OU RADIOLOGIQUE ?
NUCLÉAIRE
Met en jeu l'énergie nucléaire (fission, fusion)

• ARME NUCLÉAIRE (fission, fusion explosives)
• RÉACTEUR NUCLÉAIRE (production, recherche)
• (fission
  contrôlée)

• MÉDECINE NUCLÉAIRE (abus de langage)
• Utilise la radioactivité

50
NUCLÉAIRE OU RADIOLOGIQUE ?
RADIOLOGIQUE
Met en jeu des rayonnements ionisants (a, b, g,
X, neutrons)
TOUTES ORIGINES

• NUCLÉAIRE
• RADIOACTIVE
• GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES

51
SOURCES DE RADIOLOGIE MEDICALE
Radiodiagnostic ?
Médecine nucléaire et radiopharmacie
Radiothérapie
Exemples dramatiques
52
IMPORTANCE DE LEVENEMENT
IMPORTANCE ? GRAVITE
53
ACCIDENTS NUCLÉAIRES OU RADIOLOGIQUES
Impact ?

• Impact modéré
• Forbach accélérateur délectrons
• 3 irradiés graves
• Géorgie sources perdues
• quelques irradiés graves

54
ACCIDENTS NUCLÉAIRES OU RADIOLOGIQUES

• Impact majeur radiologique
• Goiânia dispersion d une source de Cs
• de radiothérapie
• 20 morts
• 100.000 anthropogammamétries
• Saragosse accident de radiothérapie (logiciel
• défectueux) 20 morts
• Toulouse, Epinal

55
ACCIDENTS NUCLÉAIRES OU RADIOLOGIQUES

• Impact majeur nucléaire
• Tchernobyl 31 morts
• 600.000 liquidateurs
• dispersion massive de matières
  radioactives
• 2000 cancers de la thyroïde
• Three Mile Island fusion du cœur mais
• enceinte de
  confinement

56
NATURE DE LEVENEMENT
57
ÉVÈNEMENTS NUCLÉAIRES OU RADIOLOGIQUES
Lévénement NRBC ?

• Attentat ou accident
• Combinaison inconnue N R B C

• Sauveteurs
• Blessés
• Contaminés
• Impliqués

58
Dirty Bomb ?
59
DIRTY BOMB OU BOMBE SALEÉPANDAGE DE MATIÈRE
RADIOACTIVE

• Explosifs standards
• Projection de particules métalliques, dégagement
  de chaleur, destruction de lenvironnement
• - Traumatismes
• - Brûlures
• Particules radioactives
• Contamination interne et externe
• Irradiation
• Problème de lespace confiné

60
CONTAMINATION

• Par voie externe par contact direct au niveau
  des vêtements et de toute zone exposée
• Risque de dissémination de la contamination
• Par voie interne particules inhalées, ingérées
  ou ayant pénétré au travers dune peau saine ou
  lésée

61
La source scellée radioactive

• Irradiation isolée méconnue
• Source perdue, volée, abandonnée

• Érythèmes
• Troubles digestifs

PENSER A UNE EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS
IONISANTS
62
IRRADIATION

• Irradiation externe cesse avec la disparition de
  la source de rayonnement
• Irradiation totale ou partielle en fonction de la
  position du corps par rapport à la source
• Intensité de latteinte dépend de la distance du
  corps par rapport à la source

Un irradié nest pas plus irradiant quun brûlé
ne brûle
63
Trois types de  victimes 
DANS LES DEUX CAS

• Victimes de lésions conventionnelles et
  radio-contaminées et/ou irradiés
• Personnes non blessées mais sur les lieux de
  lévénement
• Populations établies à proximité, se croyant
  impliquées