21.6 : Effets biologiques des rayonnements

Objectifs d'apprentissage

• Décrire l'impact biologique des rayonnements ionisants.
• Définissez les unités de mesure de l'exposition au rayonnement.
• Expliquer le fonctionnement des outils courants de détection de la radioactivité.
• Énumérez les sources courantes d'exposition aux rayonnements aux États-Unis.

L'utilisation accrue de radio-isotopes a suscité de plus en plus de préoccupations quant aux effets de ces matériaux sur les systèmes biologiques (tels que les humains). Tous les nucléides radioactifs émettent des particules de haute énergie ou des ondes électromagnétiques. Lorsque ce rayonnement entre en contact avec des cellules vivantes, il peut provoquer un échauffement, rompre des liaisons chimiques ou ioniser des molécules. Les dommages biologiques les plus graves se produisent lorsque ces émissions radioactives fragmentent ou ionisent des molécules. Par exemple, les particules alpha et bêta émises par les réactions de désintégration nucléaire possèdent des énergies beaucoup plus élevées que les énergies des liaisons chimiques ordinaires. Lorsque ces particules heurtent et pénètrent dans la matière, elles produisent des ions et des fragments moléculaires extrêmement réactifs. Les dommages que cela cause aux biomolécules des organismes vivants peuvent provoquer de graves dysfonctionnements dans les processus cellulaires normaux, mettre à rude épreuve les mécanismes de réparation de l'organisme et provoquer éventuellement des maladies, voire la mort (Figure\(\PageIndex{1}\)).

Figure\(\PageIndex{1}\) : Les radiations peuvent endommager les systèmes biologiques en endommageant l'ADN des cellules. Si ces dommages ne sont pas correctement réparés, les cellules peuvent se diviser de manière incontrôlée et provoquer le cancer.

Un diagramme est illustré avec une sphère blanche suivie d'une flèche orientée vers la droite et une grande sphère composée de nombreuses petites sphères blanches et vertes. La sphère unique a eu un impact sur la plus grande sphère. Une flèche orientée vers la droite mène de la plus grande sphère à deux sphères plus petites qui sont des collections des mêmes sphères blanches et vertes. Un motif étoilé se trouve entre ces deux sphères et comporte trois flèches orientées vers la droite menant à deux sphères blanches et à un cercle rempli de dix cercles plus petits de couleur pêche avec des points violets au centre. Une flèche part de ce cercle vers le bas et mène à une boîte qui contient une forme hélicoïdale avec une explosion d'étoiles en haut à gauche et étiquetée « D N A damage ». Une flèche orientée vers la droite mène de ce cercle à un second cercle, composé de neuf petits cercles de couleur pêche avec des points violets au centre et d'un petit cercle entièrement violet intitulé « Cellule cancéreuse ». Une flèche orientée vers la droite mène à un cercle final, cette fois rempli de cellules violettes, intitulé « Tumeur ».

Rayonnement ionisant ou non ionisant

Il existe une grande différence dans l'ampleur des effets biologiques des rayonnements non ionisants (par exemple, la lumière et les micro-ondes) et des rayonnements ionisants, des émissions suffisamment énergétiques pour éliminer les électrons des molécules (par exemple, les particules α et β, les rayons γ, les rayons X et les hautes énergies rayonnement ultraviolet) (Figure\(\PageIndex{2}\)).

Figure\(\PageIndex{2}\) : Le rayonnement électromagnétique de basse fréquence et de faible énergie est non ionisant, et le rayonnement électromagnétique de haute fréquence et de haute énergie est ionisant.

L'énergie absorbée par les rayonnements non ionisants accélère le mouvement des atomes et des molécules, ce qui équivaut à chauffer l'échantillon. Bien que les systèmes biologiques soient sensibles à la chaleur (comme nous pouvons le savoir en touchant un poêle chaud ou en passant une journée à la plage au soleil), une grande quantité de rayonnements non ionisants est nécessaire avant d'atteindre des niveaux dangereux. Les rayonnements ionisants peuvent toutefois causer des dommages beaucoup plus graves en rompant des liaisons ou en retirant des électrons dans les molécules biologiques, perturbant ainsi leur structure et leur fonction. Les dommages peuvent également être causés indirectement, en ionisant d'abord l'H ₂ O (la molécule la plus abondante dans les organismes vivants), qui forme un ion H ₂ O ⁺ qui réagit avec l'eau, formant un ion hydronium et un radical hydroxyle :

Chiffre\(\PageIndex{3}\).

Figure\(\PageIndex{3}\) : Les rayonnements ionisants peuvent (a) endommager directement une biomolécule en l'ionisant ou en rompant ses liaisons, ou (b) créer un ion H ₂ O ⁺, qui réagit avec H ₂ O pour former un radical hydroxyle, qui à son tour réagit avec la biomolécule, provoquant des dommages indirects.

Effets biologiques de l'exposition aux rayonnements

Les radiations peuvent endommager l'ensemble du corps (dommages somatiques) ou les ovules et les spermatozoïdes (dommages génétiques). Ses effets sont plus prononcés dans les cellules qui se reproduisent rapidement, comme la paroi de l'estomac, les follicules pileux, la moelle osseuse et les embryons. C'est pourquoi les patientes qui suivent une radiothérapie ont souvent des nausées ou des maux d'estomac, perdent des cheveux, souffrent de douleurs osseuses, etc., et pourquoi des précautions particulières doivent être prises lors de la radiothérapie pendant la grossesse.

Les différents types de rayonnement ont des capacités différentes à traverser la matière (Figure\(\PageIndex{4}\)). Une barrière très fine, telle qu'une feuille ou deux de papier, ou la couche supérieure des cellules de la peau, bloque généralement les particules alpha. De ce fait, les sources de particules alpha ne sont généralement pas dangereuses si elles se trouvent à l'extérieur du corps, mais sont très dangereuses si elles sont ingérées ou inhalées (voir la section La chimie de la vie quotidienne sur l'exposition au radon). Les particules bêta passent à travers une main ou une fine couche de matériau comme du papier ou du bois, mais sont bloquées par une fine couche de métal. Le rayonnement gamma est très pénétrant et peut traverser une couche épaisse de la plupart des matériaux. Certains rayons gamma à haute énergie peuvent traverser quelques mètres de béton. Certains éléments denses à numéro atomique élevé (tels que le plomb) peuvent atténuer efficacement le rayonnement gamma avec un matériau plus fin et sont utilisés comme blindage. La capacité des différents types d'émissions à provoquer une ionisation varie considérablement, et certaines particules n'ont pratiquement aucune tendance à produire de l'ionisation. Les particules alpha ont un pouvoir ionisant environ deux fois supérieur à celui des neutrons rapides, environ 10 fois celui des particules β et environ 20 fois supérieur à celui des rayons γ et des rayons X.

Figure\(\PageIndex{4}\) : La capacité de différents types de rayonnement à traverser le matériau est illustrée. De la plus faible à la plus pénétrante, elles sont alpha < bêta < neutron < gamma.

Un diagramme montre quatre particules dans une colonne verticale sur la gauche, suivies d'une feuille de papier verticale, d'une main, d'une feuille de métal verticale, d'un verre d'eau, d'un épais bloc de béton et d'un morceau de plomb épais et vertical. La particule supérieure de la liste est composée de deux sphères blanches et de deux sphères vertes étiquetées par des signes positifs et étiquetées « Alpha ». Une flèche orientée vers la droite mène au papier. La deuxième particule est une sphère rouge étiquetée « Bêta », suivie d'une flèche orientée vers la droite qui traverse le papier et s'arrête sur la main. La troisième particule est une sphère blanche étiquetée « Neutron » et est suivie d'une flèche orientée vers la droite qui traverse le papier, la main et le métal, mais qui s'arrête au niveau du verre d'eau. La quatrième particule est représentée par une flèche ondulée ; elle traverse toutes les substances mais s'arrête en tête. Les termes en bas se lisent, de gauche à droite, « Papier », « Métal », « Eau », « Béton » et « Plomb ».

Pour de nombreuses personnes, l'une des principales sources d'exposition au rayonnement est le radon (Rn-222). Le radon-222 est un émetteur α dont la demi-vie est de 3,82 jours. C'est l'un des produits de la série de désintégration radioactive de l'U-238, que l'on trouve à l'état de traces dans le sol et les roches. Le radon produit s'échappe lentement du sol et s'infiltre progressivement dans les maisons et les autres structures situées au-dessus. Comme il est environ huit fois plus dense que l'air, le radon s'accumule dans les sous-sols et les étages inférieurs et se diffuse lentement dans les bâtiments (Figure\(\PageIndex{5}\)).

Figure\(\PageIndex{5}\) : Le radon 222 s'infiltre dans les maisons et autres bâtiments à partir de roches contenant de l'uranium 238, un émetteur de radon. Le radon pénètre par des fissures dans les fondations en béton et les planchers des sous-sols, par des fondations en pierre ou en parpaings poreux et par des ouvertures pour les conduites d'eau et de gaz.

Une image découpée du côté d'une maison et des quatre couches du sol sur lequel elle repose est présentée, ainsi qu'une deuxième image découpée de la tête et de la cavité thoracique d'une personne. La maison est représentée avec des toilettes au deuxième étage et un sous-sol avec un chauffe-eau au premier étage. Les flèches vertes partent de la couche de sol la plus basse, étiquetée « radon dans les eaux souterraines », de la troisième couche souterraine, étiquetée « Substrat rocheux » et « Substrat rocheux fracturé », de la deuxième couche, étiquetée « Radon dans l'eau de puits », et de la couche supérieure, étiquetée « Radon dans le sol jusqu'à l'intérieur du sous-sol ». Sur l'image plus petite du torse, une flèche verte est représentée pour pénétrer dans les voies nasales de la personne et atteindre les poumons. Ceci est étiqueté « Inhalation de produits de désintégration du radon ». Une petite structure hélicoïdale enroulée à côté du torse porte l'étiquette « particule alpha » sur une section où elle présente un motif d'explosion d'étoiles et « Dommages causés par les radiations à D N A » sur un autre segment.

Le radon est présent dans les bâtiments à travers le pays, et les quantités dépendent de l'emplacement. La concentration moyenne de radon à l'intérieur des maisons aux États-Unis (1,25 pCi/L) est environ trois fois supérieure à celle observée dans l'air extérieur, et environ une maison sur six présente des niveaux de radon suffisamment élevés pour recommander des mesures correctives visant à réduire la concentration de radon. L'exposition au radon augmente le risque de développer un cancer (en particulier le cancer du poumon), et des niveaux élevés de radon peuvent être aussi nocifs pour la santé que de fumer une cartouche de cigarettes par jour. Le radon est la principale cause de cancer du poumon chez les non-fumeurs et la deuxième cause de cancer du poumon dans l'ensemble. L'exposition au radon est estimée à plus de 20 000 décès aux États-Unis par an.

Mesure de l'exposition aux

Différents appareils sont utilisés pour détecter et mesurer le rayonnement, notamment des compteurs Geiger, des compteurs à scintillation (scintillateurs) et des dosimètres de rayonnement (Figure\(\PageIndex{6}\)). Probablement l'instrument de rayonnement le plus connu, le compteur Geiger (également appelé compteur Geiger-Müller) détecte et mesure les radiations. Le rayonnement provoque l'ionisation du gaz dans un tube Geiger-Müller. Le taux d'ionisation est proportionnel à la quantité de rayonnement. Un compteur de scintillations contient un scintillateur, un matériau qui émet de la lumière (luminescence) lorsqu'il est excité par un rayonnement ionisant, et un capteur qui convertit la lumière en signal électrique. Les dosimètres de rayonnement mesurent également les rayonnements ionisants et sont souvent utilisés pour déterminer l'exposition personnelle aux rayonnements. Les types couramment utilisés sont les dosimètres électroniques, à badge à film, thermoluminescents et à fibre de quartz.

Figure\(\PageIndex{6}\) : Des dispositifs tels que (a) des compteurs Geiger, (b) des scintillateurs et (c) des dosimètres peuvent être utilisés pour mesurer le rayonnement. (Crédit c : modification de l'œuvre par « Osamu » /Wikimedia commons.)

Trois photographies sont présentées et étiquetées « a », « b » et « c ». La photo a montre un comptoir Geiger assis sur une table. Il est composé d'un boîtier métallique avec un écran de lecture et d'un fil partant du boîtier connecté à une baguette de détection. La photographie b montre une collection de tubes verticaux hauts et courts disposés en groupes, tandis que la photographie c montre la main d'une personne tenant une petite machine dotée d'un afficheur numérique alors qu'elle se tient debout sur le bord d'une route.

Diverses unités sont utilisées pour mesurer divers aspects du rayonnement (tableau\(\PageIndex{1}\)). L'unité SI pour le taux de désintégration radioactive est le becquerel (Bq), avec 1 Bq = 1 désintégration par seconde. La curie (Ci) et la millicurie (mCi) sont des unités beaucoup plus grandes et sont fréquemment utilisées en médecine (1 curie = 1 Ci =\(3.7 \times 10^{10}\) désintégrations par seconde). L'unité SI utilisée pour mesurer la dose de rayonnement est le gris (Gy), avec 1 Gy = 1 J d'énergie absorbée par kilogramme de tissu. Dans les applications médicales, la dose absorbée par rayonnement (rad) est plus souvent utilisée (1 rad = 0,01 Gy ; 1 rad entraîne l'absorption de 0,01 J/kg de tissu). L'unité SI qui mesure les dommages tissulaires causés par les radiations est le sievert (Sv). Cela prend en compte à la fois l'énergie et les effets biologiques du type de rayonnement impliqué dans la dose de rayonnement.

Tableau\(\PageIndex{1}\) : Unités utilisées pour mesurer le rayonnement

Objectif de mesure	Unité	Quantité mesurée	Désignation
activité de la source	becquerel (Bq)	désintégrations ou émissions radioactives	quantité d'échantillon qui subit une désintégration par seconde
	curie (Chine)		quantité d'échantillon qui est soumise\(\mathrm{3.7 \times 10^{10}\; decays/second}\)
dose absorbée	gris (Gy)	énergie absorbée par kg de tissu	1 Gy = 1 J/kg de tissu
	dose de rayonnement absorbée (rad)		1 rad = 0,01 J/kg de tissu
dose biologiquement efficace	sievert (Sv)	lésions tissulaires	Sv = RBE × Gy
	équivalent roentgen pour l'homme (rem)		Rém = RBE × rad

L'équivalent roentgen pour l'homme (rem) est l'unité utilisée pour les dommages dus aux radiations la plus fréquemment utilisée en médecine (1 rem = 1 Sv). Notez que les unités de lésion tissulaire (rem ou Sv) incluent l'énergie de la dose de rayonnement (rad ou Gy), ainsi qu'un facteur biologique appelé RBE (pour l'efficacité biologique relative), qui est une mesure approximative des dommages relatifs causés par le rayonnement. Elles sont liées par :

\[ \text{number of rems}=\text{RBE} \times \text{number of rads} \label{Eq2} \]

avec un RBE d'environ 10 pour les rayonnements α, 2 (+) pour les protons et les neutrons et 1 pour les rayonnements β et γ.

Figure\(\PageIndex{7}\) : Différentes unités sont utilisées pour mesurer le taux d'émission d'une source radioactive, l'énergie absorbée par la source et l'ampleur des dommages causés par le rayonnement absorbé. (CC par 4.0 ; OpenStax)

Deux images sont présentées. La première, intitulée « Taux de désintégration radioactive mesuré en becquerels ou curies », montre une sphère rouge avec dix flèches rouges ondulées orientées vers l'extérieur, dans un cercle de 360 degrés. La deuxième image montre la tête et le torse d'une femme portant un gommage médical avec un insigne sur la poitrine. La légende de l'insigne indique « L'insigne ou dosimètre en film mesure l'exposition aux lésions tissulaires en rems ou en sieverts », tandis qu'une phrase sous cette image indique « Dose absorbée mesurée en gris ou en rads ».

Exemple\(\PageIndex{1}\): Amount of Radiation

Le cobalt 60 (t _1/2 = 5,26 y) est utilisé dans le traitement du cancer, car les\(\gamma\) rayons qu'il émet peuvent être focalisés sur de petites zones où se trouve le cancer. Un échantillon de 5,00 g de Co-60 est disponible pour le traitement du cancer.

1. Quelle est son activité à Bq ?
2. Quelle est son activité à Ci ?

Solution

L'activité est donnée par :

\[\textrm{Activity}=λN=\left( \dfrac{\ln 2}{t_{1/2} } \right) N=\mathrm{\left( \dfrac{\ln 2}{5.26\ y} \right) \times 5.00 \ g=0.659\ \dfrac{g}{y} \ of\ \ce{^{60}Co} \text{ that decay}} \nonumber \]

Et pour convertir cela en désintégrations par seconde :

\[\mathrm{0.659\; \frac{g}{y} \times \dfrac{y}{365 \;day} \times \dfrac{1\; day}{ 24\; hours} \times \dfrac{1\; h}{3,600 \;s} \times \dfrac{1\; mol}{59.9\; g} \times \dfrac{6.02 \times 10^{23} \;atoms}{1 \;mol} \times \dfrac{1\; decay}{1\; atom}} \nonumber \]

\[\mathrm{=2.10 \times 10^{14} \; \frac{decay}{s}} \nonumber \]

a) Depuis\(\mathrm{1\; Bq = 1\; \frac{ decay}{s}}\), l'activité à Becquerel (Bq) est :

\[\mathrm{2.10 \times 10^{14} \dfrac{decay}{s} \times \left(\dfrac{1\ Bq}{1 \; \frac{decay}{s}} \right)=2.10 \times 10^{14} \; Bq} \nonumber \]

(b) Puisque\(\mathrm{1\ Ci = 3.7 \times 10^{11}\; \frac{decay}{s}}\), l'activité en curie (Ci) est :

\[\mathrm{2.10 \times 10^{14} \frac{decay}{s} \times \left( \dfrac{1\ Ci}{3.7 \times 10^{11} \frac{decay}{s}} \right) =5.7 \times 10^2\;Ci} \nonumber \]

Exercice\(\PageIndex{1}\)

Le tritium est un isotope radioactif de l'hydrogène (\(t_{1/2} = \mathrm{12.32\; years}\)) qui a plusieurs utilisations, notamment l'éclairage autonome, dans lequel les électrons émis lors de la désintégration radioactive du tritium font briller le phosphore. Son noyau contient un proton et deux neutrons, et la masse atomique du tritium est de 3,016 amu. Quelle est l'activité d'un échantillon contenant 1,00 mg de tritium (a) dans du Bq et (b) dans du Ci ?

Répondez à une

\(\mathrm{3.56 \times 10^{11} Bq}\)

Réponse b

\(\mathrm{0.962\; Ci}\)

Effets d'une exposition prolongée aux rayonnements sur le corps humain

Les effets du rayonnement dépendent du type, de l'énergie et de l'emplacement de la source de rayonnement, ainsi que de la durée de l'exposition. Comme le montre la figure\(\PageIndex{8}\), la personne moyenne est exposée au rayonnement de fond, y compris aux rayons cosmiques du soleil et au radon provenant de l'uranium contenu dans le sol (voir le reportage sur la chimie de la vie quotidienne sur l'exposition au radon) ; aux rayonnements provenant d'une exposition médicale, y compris la tomodensitométrie, les tests de radio-isotopes, les rayons X- rayons, etc. ; et de petites quantités de rayonnement provenant d'autres activités humaines, telles que les vols d'avion (qui sont bombardés par un nombre croissant de rayons cosmiques dans la haute atmosphère), la radioactivité provenant de produits de consommation et divers radionucléides qui pénètrent dans notre corps lorsque nous respirons (par exemple, le carbone - 14) ou par le biais de la chaîne alimentaire (par exemple, le potassium 40, le strontium 90 et l'iode 131).

Figure\(\PageIndex{8}\) : L'exposition annuelle totale au rayonnement d'une personne aux États-Unis est d'environ 620 mrem. Les différentes sources et leurs quantités relatives sont présentées dans ce diagramme à barres. (source : Commission de réglementation nucléaire des États-Unis).

Un diagramme à barres intitulé « Doses de rayonnement et limites réglementaires, entre parenthèses ouvertes, en millirems, entre parenthèses fermées » est présenté. L'axe Y est intitulé « Doses en millirems » et comporte des valeurs comprises entre 0 et 5 000 avec une pause entre 1 000 et 5 000 pour indiquer une échelle différente en haut du graphique. L'axe Y est étiqueté en fonction de chaque barre. La première barre, mesurée à 5 000 sur l'axe Y, est dessinée en rouge et est intitulée « Limite annuelle de doses pour les travailleurs du secteur nucléaire, parenthèses ouvertes, N R C, parenthèses fermées ». La deuxième barre, mesurée à 1 000 sur l'axe y, est dessinée en bleu et est étiquetée « C T pour l'ensemble du corps » tandis que la troisième barre, mesurée à 620 sur l'axe des Y, est dessinée en bleu et est intitulée « Dose annuelle moyenne pendant la période U pendant la période S ». La quatrième barre, mesurée à 310 sur l'axe y, est dessinée en bleu et est intitulée « Dose de fond naturelle pendant la période U S » tandis que la cinquième barre, mesurée à 100 sur l'axe y et dessinée en rouge, indique « Limite de dose publique annuelle, parenthèses ouvertes, N R C, parenthèses fermées ». La sixième barre, mesurée à 40 sur l'axe y, est dessinée en bleu et est étiquetée « De votre corps » tandis que la septième barre, mesurée à 30 sur l'axe y et dessinée en bleu, indique « Rayons cosmiques ». La huitième barre, mesurée à 4 sur l'axe y, est dessinée en bleu et est intitulée « Limite d'eau potable salubre, parenthèses ouvertes, E P A, parenthèses fermées » tandis que la neuvième barre, mesurée à 2,5 sur l'axe y et dessinée en rouge, indique « Vol transatlantique ». Une légende sur le graphique indique que le rouge signifie « Limite de dose due à l'activité autorisée du N R C Dash » tandis que le bleu signifie « Doses de rayonnement ».

Une dose soudaine et à court terme d'une grande quantité de rayonnement peut avoir de nombreux effets sur la santé, allant de modifications de la chimie du sang à la mort. Une exposition de courte durée à des dizaines de rems de rayonnement est susceptible de provoquer des symptômes ou une maladie très visibles ; une dose d'environ 500 rems est estimée à 50 % comme ayant une probabilité de 50 % de provoquer la mort de la victime dans les 30 jours suivant l'exposition. L'exposition à des émissions radioactives a un effet cumulatif sur l'organisme tout au long de la vie d'une personne, raison pour laquelle il est important d'éviter toute exposition inutile aux rayonnements. Les effets sur la santé d'une exposition de courte durée aux rayonnements sont présentés dans le tableau\(\PageIndex{2}\).

Tableau\(\PageIndex{2}\) : Effets des rayonnements sur la santé

Exposition (rem)	Effet sur la santé	Délai d'apparition (sans traitement)
5 À 10	modifications de la chimie du sang	—
50	la nausée	heures
55	fatigue	—
70	vomissant	—
75	perte de cheveux	2 à 3 semaines
90	diarrhée	—
100	hémorragie	—
400	décès possible	dans les 2 mois
1000	destruction de la muqueuse intestinale	—
	hémorragie interne	—
	mort	1 à 2 semaines
2000	dommages au système nerveux central	—
	perte de conscience	minutes
	mort	heures à jours

Il est impossible d'éviter une certaine exposition aux rayonnements ionisants. Nous sommes constamment exposés au rayonnement de fond provenant de diverses sources naturelles, notamment le rayonnement cosmique, les roches, les procédures médicales, les produits de consommation et même nos propres atomes. Nous pouvons minimiser notre exposition en bloquant ou en protégeant le rayonnement, en nous éloignant de la source et en limitant la durée d'exposition.

Résumé

Nous sommes constamment exposés à des radiations provenant de diverses sources naturelles et produites par l'homme. Ce rayonnement peut affecter les organismes vivants. Les rayonnements ionisants sont les plus nocifs car ils peuvent ioniser des molécules ou rompre des liaisons chimiques, ce qui endommage la molécule et provoque des dysfonctionnements dans les processus cellulaires. Il peut également créer des radicaux hydroxyles réactifs qui endommagent les molécules biologiques et perturbent les processus physiologiques. Les radiations peuvent provoquer des dommages somatiques ou génétiques et sont particulièrement nocives pour les cellules qui se reproduisent rapidement. Les types de rayonnement diffèrent quant à leur capacité à pénétrer la matière et à endommager les tissus, les particules alpha étant les moins pénétrantes, mais potentiellement les plus dommageables, et les rayons gamma, les plus pénétrants.

Divers appareils, notamment des compteurs Geiger, des scintillateurs et des dosimètres, sont utilisés pour détecter et mesurer le rayonnement et surveiller l'exposition aux rayonnements. Nous utilisons plusieurs unités pour mesurer le rayonnement : les becquerels ou les curies pour les taux de désintégration radioactive ; les grises ou rads pour l'énergie absorbée ; et les rems ou sieverts pour les effets biologiques du rayonnement. L'exposition aux radiations peut avoir un large éventail d'effets sur la santé, mineurs ou graves, pouvant aller jusqu'à la mort. Nous pouvons minimiser les effets du rayonnement en utilisant des matériaux denses tels que le plomb, en nous éloignant de la source de rayonnement et en limitant la durée d'exposition.

Notes

1. 1 Source : Agence américaine de protection de l'environnement

Lexique

becquerel (Bq)

Unité SI pour le taux de désintégration radioactive ; 1 Bq = 1 désintégration/s.

curie (Chine)

Unité plus grande pour le taux de désintégration radioactive fréquemment utilisée en médecine ; 1 Ci = 3,7 × ^{10 10} désintégrations/s.

Compteur Geiger

Instrument qui détecte et mesure le rayonnement par ionisation produite dans un tube Geiger-Müller.

gris (Gy)

Unité SI pour mesurer la dose de rayonnement ; 1 Gy = 1 J absorbé/kg de tissu.

rayonnement ionisant

Rayonnement qui peut faire perdre un électron à une molécule et former un ion.

millicurie (mCi)

Unité plus grande pour le taux de désintégration radioactive fréquemment utilisée en médecine ; 1 Ci = 3,7 × ^{10 10} désintégrations/s.

rayonnement non ionisant

Rayonnement qui accélère le mouvement des atomes et des molécules ; cela équivaut à chauffer un échantillon, mais n'est pas assez énergétique pour provoquer l'ionisation des molécules.

dose de rayonnement absorbée (rad)

Unité SI pour mesurer la dose de rayonnement, fréquemment utilisée dans les applications médicales ; 1 rad = 0,01 Gy.

dosimètre de rayonnement

Appareil qui mesure les rayonnements ionisants et qui est utilisé pour déterminer l'exposition personnelle aux rayonnements.

efficacité biologique relative (RBE)

Mesure des dommages relatifs causés par les radiations.

roentgen équivalent man (rem)

Unité pour les dommages dus aux radiations, fréquemment utilisée en médecine ; 1 rem = 1 Sv.

compteur de scintillations

Instrument utilisant un scintillateur, un matériau qui émet de la lumière lorsqu'il est excité par un rayonnement ionisant, pour détecter et mesurer le rayonnement.

sievert (Sv)

Unité SI mesurant les dommages tissulaires causés par les radiations ; prend en compte les effets énergétiques et biologiques des rayonnements.