Irradiation - Définition et Explications

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Exposition aux rayonnements

L'exposition humaine à des rayonnements peut prendre trois formes d'effets assez différents :

  • L'exposition massive à des rayonnements de l'ordre du sievert, volontairement (Radiothérapie), accidentellement (accident nucléaire), ou suite à une explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :). Les doses importantes conduisent typiquement à un syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible de présenter lors de certaines maladies, ou bien dans des circonstances cliniques d'écart à la...) d'irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou accidentellement) un organisme, une substance, d'un corps à un flux de rayonnements ionisants :...) aiguë. Elles sont essentiellement le fait de rayonnements gammas durs ou de neutrons (les rayons alpha et béta n'ont qu'une portée limitée) ;
  • L'exposition chronique à des rayonnements faibles (travail sur écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent les informations saisies ou demandées par l'utilisateur et générées ou restituées par l'ordinateur, sous forme de texte et d'images...), examens radiographiques,...), gamma ou X, qui est une préoccupation pour la protection des populations. Les doses sont de l'ordre du miliSievert, et induisent des risques statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la présentation de ces ressources afin de les rendre...) (pas toujours démontrés, car les faibles doses sont dans le bruit de fond (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation...) statistique) de cancers de l'organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce cas, une fonction est généralement...) exposé, ou de cataracte oculaire ;
  • La contamination par des produits radioactifs, l'effet de la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le...) étant accentué par la fixation du produit dans le corps. La contamination (généralement accidentelle, mais parfois volontaire en Curiethérapie) se fait le plus fréquemment par inhalation (par exemple, risque de cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est...) du poumon (Le poumon est un organe invaginé permettant d'échanger des gaz vitaux, notamment l'oxygène et le dioxyde de carbone. L'oxygène est nécessaire au métabolisme de l'organisme, et le dioxyde de carbone doit être...) induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) par le radon), éventuellement par ingestion de produits contaminés (pollutions d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) ou retombées de matières radioactives), ou par contamination de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) conduisant à une inhalation ou une ingestion ultérieure (voire une pénétration directe). La radiotoxicité dépend alors essentiellement du produit et de sa forme chimique, qui gouvernent son métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou...) et son séjour dans le corps. Cette radiotoxicité est principalement due aux rayonnements alpha et béta, qui sont alors produits directement dans le corps, et induisent le plus souvent un risque de cancer.

Exemples de niveaux d'irradiation :

Irradiation moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils...) due aux centrales nucléaires en France 0,01 mSv
Irradiation entraînée par un vol Paris-New-York 0,02 mSv
Irradiation entraînée par une radiographie (La radiographie est l'ensemble des techniques permettant de réaliser des clichés à l'aide de rayons X des structures internes d'un...) des poumons 0,3 mSv
Irradiation due à la radioactivité naturelle en France 1 à 2 mSv
Irradiation globale (naturelle + artificielle) de la population française 2 à 3 mSv
Irradiation naturelle globale de la population mondiale (La population mondiale désigne le nombre d'êtres humains vivant sur Terre à un instant donné. Elle est estimée à 6,793 milliards au 1er janvier 2010, alors qu'elle était estimée à 6,1 milliards en 2000,...) 2,4 mSv

Irradiations de matériaux

Les matériaux inertes subissent également des irradiations dans différents environnements. C'est dans les réacteurs nucléaires que les matériaux subissent les irradiations les plus importantes. Dans un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés...), les irradiations créent des défauts simples (lacune et site interstitiel) ou plus complexes (dislocation) qui modifient leurs propriétés physico-chimiques et mécaniques. La prévision de ces évolutions a fait et fait toujours l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut...) d'une recherche fondamentale (La recherche fondamentale regroupe les travaux de recherche scientifique n'ayant pas de finalité économique déterminée au moment des travaux. On oppose en général la recherche fondamentale à la recherche appliquée. Cette...) et appliquée. Par ailleurs, l'irradiation est un moyen utilisé pour modifier volontairement les matériaux : durcissement des polymères, modifications des propriétés électroniques des semiconducteurs...

On utilise l'irradiation (parfois appelée ionisation) pour stériliser divers objets (la plupart dans le secteur médical). Elle est également utilisée dans le secteur agro-alimentaire afin de stériliser les aliments et de les conserver plus longtemps. Ceci est sujet à controverse, car il pourrait y avoir des risques pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.).

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