Irradiation - Définition

Introduction

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 : rayons alpha, bêta, gamma, protons ou encore neutrons.

Sources des irradiations

Les matières radioactives sont constituées d'atomes instables qui, en se désintégrant, émettent des radiations.
Il ne faut pas confondre irradiation et radioactivité : moyennant le fait que les particules ne sont pas de trop grande énergie (moins que 10 MeV pour les électrons par exemple), l'irradiation ne rend pas la matière radioactive.

Effets des irradiations

Ces radiations, que nos sens ne peuvent pas détecter, perturbent le fonctionnement des cellules vivantes. Les molécules comme l'ADN et les protéines constituant les cellules subissent des dégâts (rupture de liaisons chimiques, modifications de la structure...). Face à cette agression, les systèmes de défense dont disposent toutes les cellules vont tenter de réparer les dommages. Dans la plupart des cas, cette réparation sera efficace. Si les dégâts sont trop importants, l'élimination de la cellule est opérée par des processus de mort cellulaire (par apoptose par exemple). Le danger provient des réparations imparfaites qui peuvent aboutir à des cellules déclenchant un cancer des années après l'irradiation. À très forte dose d'irradiation, les systèmes de défense ne peuvent plus faire face à cette importante mortalité des cellules perturbant les fonctions vitales pouvant aller jusqu'au décès.

Le problème des très faibles doses d'irradiation est toujours débattu. Mais il faut savoir que tous les organismes vivants sont soumis depuis toujours aux rayonnements cosmiques et telluriques, les systèmes de réparation des dégâts d'irradiation sont particulièrement efficaces.

Les normes internationales se basent sur le principe que le risque pour la santé est proportionnel à la dose reçue et que toute dose de rayonnement comporte un risque cancèrigène et génétique (CIPR 1990). Bien qu'aucune dose ne soit inoffensive, des seuils sont admis par les normes internationales.

L'effet des faibles doses et des faibles débits de dose est une question disputée. Pour les uns, le risque associé à l'irradiation est directement proportionnel à celle-ci, même aux faibles doses, selon un modèle « linéaire sans seuil ». Si l'on applique ce modèle, l'exposition à la radioactivité artificielle (y compris les essais nucléaires) aurait induit de nombreux cancers dans le monde : l'Organisation des Nations unies parle de 1,17 millions de morts depuis 1945, et le Comité Européen sur le Risque de l'Irradiation annonce le chiffre de 61,1 millions de morts. Inversement, les études en biologie moléculaire montrent que les mécanismes de réparation des lésions cellulaires jouent pour corriger l'effet de faibles doses, invalidant de ce fait le modèle « linéaire sans seuil ».

Bien que retenant l'approche « linéaire sans seuil » pour proposer les limites d'exposition aux rayonnements, la CIPR précise que cette relation n'est pas applicable aux faibles doses :

« the Commission judges that it is not appropriate, for the formal purposes of public health, to calculate the hypothetical number of cases of cancer that might be associated with very small radiation doses received by large numbers of people over very long periods of time. » (La commission estime qu'il n'est pas correct, pour les évaluations de santé publique, de calculer le nombre hypothétique de cancers qui peuvent être provoqués par une très faible dose de radiation à laquelle est exposée une très grande population pendant un temps très long).