Dose de radiation. Débit de Dose. Equivalent de dose

Les conséquences sur l’organisme de l’effet d’un rayonnement ionisant vont dépendre avant tout de la dose et de son débit. Mais qu’appelle-t’on une dose de rayonnement ? Par définition, la dose est la quantité d’énergie transmise par un rayonnement ionisant. Elle doit donc s’exprimer en Joules, comme toutes les autres énergies.

On définit également la dose absorbée, qui est la dose rapportée à l’unité de masse. On l’exprimera en Joules/kg, unité à laquelle on a donné le nom de Gray (en abrégé: Gy):

1 Gy = 1 J/kg

On a aussi défini un sous-multiple du Gray, le Rad, avec la définition:  1 Gy = 100 Rad. On définira in fine le Débit de dose absorbée, qui est la dose absorbée par unité de temps. Cette grandeur s’exprimant en Gy/s devient alors une puissance (une énergie par seconde). Comme toutes les puisssances en physique, on pourrait (on devrait même) la compter en watts.

Mais, compte-tenu que les différents types de rayonnements ionisants présentent des énergies et des pouvoirs de pénétration forts différents, dans la pratique il a été nécessaire de définir en plus une grandeur prenant globalement en compte cette diversité. C’est l’équivalent de dose.

Le Sievert (symbole: Sv) est l’unité pour l’équivalent de dose, et vise à évaluer quantitativement l’impact biologique d’une exposition à des rayonnements ionisants. La dose équivalente correspond à l’énergie reçue par unité de masse, corrigée d’un facteur de pondération du rayonnement qui prend en compte la dangerosité relative du rayonnement considéré. Le sievert correspond donc à des joules par kilogramme multipliés par un facteur de correction sans unité. Il existe également un sous-multiple du Sievert, le Rem: 1 Sv = 100 Rem, c’est-à-dire 1 Rem = 0,01 Sv = 10 mSv (milliSievert).

Seuils réglementaires

La dose équivalente maximale fixée par la réglementation pour un travailleur de l’industrie civile nucléaire, aussi bien en France, au Japon, aux USA, et pour une année, est de 5 Rem, soit 50 mSv (milliSieverts).

Chaque travailleur de l’industrie nucléaire intervenant en zône controlée (c’est-à-dire susceptible de présenter des risques d’exposition aux rayonnnements ionisants), porte un dosimètre qui lui est personnel, et qui cumule toutes les doses de rayonnement auquel ce travailleur est ou a été exposé. Lorsque le cumul approche de 50 mSv (5 Rem), la personne ne sera plus autorisée à accéder à une zône controlée avant une année. Ce seuil garantit à cette personne que sa santé n’a pas été affectée.

L’étude des victimes de Hiroshima et Nagasaki n’a pas révélé de risque statistiquement significatif pour des doses reçues inférieures à 100 mSv. (10 Rem). L’homme commence à présenter des signes cliniques dus aux irradiations accidentelles à partir d’une dose reçue atteignant 1000 mSv, soit 1 Sv (100 Rem). Le seuil létal est de l’ordre de 5 à 10 Sv (500 à 1000 Rem).

Revenir en haut de la page