Sievert - Définition

Effet des doses d'irradiations

Les mécanismes à l'œuvre dans le cas d'effet stochastique (mesurés donc par des sieverts) et dans le cas d'effet déterministe (le Gy suffit) n'ont rien à voir.

• effet stochastique : n'ont pour le moment été mis en valeur que par l'étude de populations soumises à des rayonnements relativement faibles (typiquement Hiroshima ou les travailleurs du nucléaire) pendant une longue période.
• effet déterministe : sont observables directement après (ou peu après) une irradiation intense. Ces effets ont été découverts au début de l'étude de la radioactivité. Cette découverte a abouti à la création de l'ancêtre de la CIPR ou ICRP en anglais.

Les facteurs Q et N sont proposés par la CIPR mais ils ont un caractère arbitraire, il leur est déjà arrivé de varier notablement (à la hausse ou à la baisse) suivant l'idée que les spécialistes de la question se faisaient du risque. Typiquement le facteur 0,20 qui s'applique aux gonades tient compte du risque de transmettre les conséquences de l'irradiation à ses enfants, c'est un risque qui est considéré comme inadmissible, il n'a pour le moment pas encore été clairement mesuré, mais comme on doit attendre dans le cadre du suivi que les descendants soient suffisamment vieux pour valider ou non l'incidence de l'irradiation des gonades, par précaution on applique ce facteur de 0,20.

Le sievert sert à quantifier un risque ciblé sur un organe particulier, et capture généralement l'effet stochastique induit par de faibles rayonnements (le risque de contracter dans 20 ans un cancer suite à une exposition). En revanche, utiliser le sievert pour quantifier l'effet d'un rayonnement important (typiquement de l'ordre du Gy) est incorrect, car pour un tel rayonnement l'effet n'est pas stochastique mais déterministe : pour une dose de 8 Gy (dose dite létale) je sais que je vais mourir.

Les doses massives sont généralement reçues accidentellement, et sur l'ensemble du corps ; l'unité qui permet de mesurer cette exposition est le Gy. En revanche, les doses ponctuelles étudiées en radiothérapie ou en radiotoxicité sont généralement plus faibles, et dirigées sur un organe donné ; l'unité qui mesure le risque correspondant est le sievert.

Ordres de grandeur et réglementation

Par commodité, on utilise couramment le millisievert (mSv).

• Dose annuelle moyenne reçue en France : ~2,4 mSv/an/personne.
• Limite autorisée pour l'exposition de la population aux rayonnements artificiels, en France : 1 mSv/an/personne (Code de la santé publique, Article R1333-8).
• Limite autorisée pour les personnels exposés, en France : 20 mSv sur douze mois glissants par personne (Dosimétrie réglementaire), (Dosimétrie mensuelle fixée à 1,5 mSv). (Dosimétrie fixée par les entreprises à 16 mSv/an) (Code du travail, Article R231-76).
• Une radiographie des poumons : 0,3 mSv
• Un voyage Paris-New York aller et retour : 0,06 mSv
• Une centrale nucléaire française : 0,002 mSv/an
• Fumer une cigarette : 0,001 mSv

Exposition aux rayonnements

Une particule ne transmet qu'une énergie négligeable. A une dose de 1 mSv dans les tissus mous correspond dans l'air les flux suivants, exprimés en nombre de particules par cm2 :

Il faut une très grande activité (exprimée en Becquerel) pour créer un risque réel pour la santé, tant que l'exposition se limite aux rayonnements à distance, sans contact avec la matière radioactive.
Par exemple, une exposition externe à une contamination de 4000 Bq / m2 (ordre de grandeur des retombées constatées en France suite à Tchernobyl) d'une radioactivité que l'on suppose (pour le calcul) bêta à 1 MeV correspondrait à un flux d'électrons de 0.4 électrons par cm/2 et par seconde, donc une irradiation de 0.4/3.1 x 10^-6 mSv/s. Une exposition annuelle (soit 32 x 10⁶ secondes) à un rayonnement de cette amplitude conduit à une irradiation de 0.4/3.1x32 = 4 mSv, soit deux fois la dose moyenne naturelle, soit encore l'ordre de grandeur de la limite annuelle autorisée pour la population civile (à titre de comparaison, la dose absorbée pour une radio de poumon est de l’ordre de 0.70 mSv).

En revanche, l'activité d'un radioélément peut être plus dangereuse quand il est métabolisé.