UNITES DE MESURE DE LA RADIOACTIVITE
Il faut distinguer deux types de mesure:
1 – les mesures d’ACTIVITE radioactive
2 – les mesures de DOSES
UNITES DE MESURE DE DOSES
1- Approche basique
Mesure de LA DOSE ABSORBEE
Il s’agit de mesurer la quantité de rayonnements absorbés par un organisme ou un objet exposés à ces rayonnements.
Jusqu’en 1986, on utilisait le Rad.
On utilise maintenant le Gray [Gy].
1 Gray = 1 Joule déposé pour 1 kilogramme de matière irradiée.
Le Joule est une unité de mesure du travail, de l’énergie et de la quantité de chaleur.
1 Gray = 100 Rads
Mesure de LA DOSE EQUIVALENTE:
Il s’agit de mesurer les effets biologiques d’une irradiation en fonction de la nature des rayonnements.
Jusqu’en 1986, on utilisait le Rem.
On utilise maintenant le Sievert [Sv]. C’est l’unité qui rend compte de l’effet biologique de la dose absorbée. Ce n’est pas une quantité physique mesurable mais le résultat d’un calcul. On obtient la mesure en Sieverts en multipliant la dose absorbée par un facteur dont la valeur dépend de la nature du rayonnement.
xgrays x 1 pour les rayons X et les électrons
xGrays x 5 pour les protons
etc
Cette mesure intègre le fait qu’à doses absorbées égales, certains rayonnements sont plus dangereux que d’autres.
Mesure de la DOSE EFFECTIVE ou DOSE EFFICACE:
Il s’agit de mesurer les effets biologiques d’une irradiation en fonction des tissus concernés.
La ≪ dose équivalente ≫ doit être pondérée par un facteur de risque spécifique pour chaque tissu ou organe, car les différents éléments de notre organisme réagissent différemment aux différents types de rayonnements. On obtient alors la ≪ dose effective ≫ ou ≪ dose efficace ≫.
Cette dose effective s’exprime le plus souvent en milliSieverts [mSv].
Le facteur de pondération va de 0,01 pour le cerveau à 0,12 pour la moelle osseuse.
Cette mesure intègre le fait qu’à doses équivalentes égales, le risque varie selon les tissus atteints.
La DOSE EFFICACE CORPS-ENTIER est la somme des doses efficaces reçues par chaque organe.
Elle évalue donc – de façon indirecte- le risque pour la santé lié à la dose reçue. Ce risque est dit ≪ risque stochastique ≫. On dit aussi que les effets ≪ stochastiques ≫ sont les effets tardifs des rayonnements, dont la gravité est indépendante de la dose mais dont la probabilité d’occurrence croît avec celle-ci.
PETIT SCHEMA ANALOGIQUE (APPROXIMATIF)
A lance des pierres sur B.
Le nombre de pierres envoyées par A = l’activité , mesurée en Bq
Le nombre de pierres reçues par B x l’énergie cinétique des pierres = la dose absorbée, mesurée en Gy
Les marques et blessures sur le corps de B, selon la lourdeur et la forme des pierres, et selon les parties du corps plus
ou moins sensibles = la dose effective calculée à partir de la dose équivalente, mesurées en Sv et mSv
Exemples de doses ≪ en cours ≫:
irradiation moyenne en France = 2 mSv/an
dose annuelle admissible légale = 1mSv/an
La dose qui tue 50% de ceux qui la reçoivent = 5 Sv
2- Connaissances subsidiaires:
On parle aussi de mesures de DEBIT DE DOSE:
Le débit de dose est le rapport entre la dose radioactive et la durée d’exposition.
Le débit de dose absorbée se mesure en Grays par seconde [Gy/s]
Le débit de dose efficace se mesure en Sievert par seconde [Sv/s] ou Sievert par heure [Sv/h]
C’est ce qu’on appelle en langage courant ≪ niveau de radioactivité »
La mesure d’EXPOSITION:
Il s’agit d’établir le rapport entre l’énergie déposée dans un élément et la masse de cet élément.
La mesure de TAUX DE COMPTAGE:
Un détecteur – un compteur Geiger par exemple – ne mesure pas une activité, mais seulement le
nombre de désintégrations qu’il parvient à observer en un temps donne.
Il faut opérer ensuite une conversion grâce à des calculs compliqués pour se faire une idée de la
radioactivité réelle…
TABLEAU RECAPITULATIF
Mesures d’activité et d’énergie déposée : Becquerel et multiples du Becquerel (désintegration/s)
Gray (J/kg)
On est là dans la mesure de quantités physiques mesurables.
Calculs de doses effectives ou efficaces : Sievert et sous-multiples du Sievert
On est là dans la quantification de phénomènes non mesurables, par des calculs fondés sur des
facteurs d’évaluation.
Sources:
Site de l’ASN
Wikipedia
Merci a Yves LENOIR pour ses corrections éclairées.