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 nucléaire. Les doses importantes conduisent typiquement à un syndrome d'irradiation 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, 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 (pas toujours démontrés, car les faibles doses sont dans le bruit de fond statistique) de cancers de l'organe exposé, ou de cataracte oculaire ;
- La contamination par des produits radioactifs, l'effet de la radioactivité 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 du poumon induit par le radon), éventuellement par ingestion de produits contaminés (pollutions d'eau ou retombées de matières radioactives), ou par contamination de la peau 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 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 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 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 | 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, 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 d'une recherche fondamentale 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.