Les rayonnements ionisants : risques radiologiques

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1 Les rayonnements ionisants : risques radiologiques

2 Radioactivité et rayonnements ionisants
Définition: Titre V du livre IV du code du travail Il précise les dispositions concernant les mesures de prévention relative aux risques d’exposition aux rayonnements ionisants. Ce sont tous les rayonnements dont l’énergie est suffisante pour transformer les atomes lorsqu’ils les traversent en ions. La matière instable revient à l’équilibre en libérant de l’énergie sous forme d’ondes électromagnétiques (rayons gamma ou X) ou de particules (neutrons, particules alpha ou bêta). Précision: ceci exclus les expositions résultants des radionucléides contenus naturellement dans le corps humain, le rayonnement cosmique, et la radioactivité naturelle. La désintégration naturelle des atomes est appelée « radioactivité » L’énergie en excès d’un atome est émise sous forme de rayonnement ionisant.

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Définition: Un atome instable qui se désintègre en émettant des rayonnements ionisants est appelé radionucléide. Tous les radionucléides sont identifiés de façon unique par le type de rayonnement qu’ils émettent, l’énergie de ce rayonnement et leur demi-vie. L’activité mesure la quantité de radionucléide présente: l’unité est le Becquerel (Bq). 1 Bq = une désintégration par seconde. La demi-vie ou période radioactive, est le temps nécessaire pour que l’activité d’un radionucléide diminue de moitié par rapport à sa valeur initiale. C’est aussi le temps pour que la moitié des atomes qu’il contient se désintègrent. Ex : Iode 131 8 jours Césium 137  30 ans Carbone 14  5730 ans. Plutonium 239  ans Uranium 238  4,5 milliards d’années 60 radioéléments naturels sont présents dans le sol, l’air et l’eau et responsables de la radioactivité naturelle. Le plus connu est le radon qui s’échappe des roches granitiques. 80% de la dose annuelle reçue provient soit de la radioactivité naturelle soit des rayonnements cosmiques. Elle varie selon la situation géographique.

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5 Radioactivité et rayonnements ionisants
Valeurs limites d’exposition et classification des travailleurs. Dose efficace Dose équivalente Corps entier Extrémités: mains pieds et chevilles Peau Cristallin Tout travailleur <= 20 mSv <= 500 mSv <= 500 mSv/cm2 =<150 mSv Jeunes travailleurs (16-18) Avec autorisation préalable <= 6 mSv <= 150 mSv <= 150 mSv/cm2 <=50 mSv Femmes enceintes <= 1 mSV dose efficace au fœtus durant la grossesse Public <= 1 mSv - <= 50 mSv/cm2 <=15 mSv Quels dangers pour le travailleur? Dosimétrie du cristallin: passage de la dose équivalente de 150mSv/ an à 20 mSv /an pour les travailleurs et de 50mSv/ an à 15 mSv /an pour les jeunes travailleurs et public

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Classement des travailleurs Catégorie A Travailleurs susceptibles de recevoir, dans les conditions habituelles de travail, une dose efficace supérieure à 6mSv par an ou Une dose équivalente supérieure aux trois dixième des limites annuelles d’exposition de catégorie A Catégorie B Travailleurs exposés ne relevant pas de la catégorie A mais dont l’exposition est susceptible d’entrainer des doses supérieures aux limites de doses fixées par le code de la santé publique (Article R ). Dose efficace Dose équivalente Corps entier -mSv- Extrémités: mains pieds et chevilles -mSv- Peau -mSv/cm2- Cristallin Catégorie A 6< E <= 20 150 < H <= 500 50< H <=150 Catégorie B 1< E <= 6 - 50 < H <= 150 15< H <=50

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Quels dangers pour les personnels du LAPP Deux types L’utilisation de sources scellées, Les installations nucléaires de bases (accélérateurs de particules par exemple). Les risques Irradiation, Inhalation, Ingestion. Les conséquences Premier effet : l’effet physique. Suivant l’énergie communiquée, les molécules sont soit excitées, soit ionisées, soit elles ont un supplément d’énergie thermique. Second effet : la réaction radiochimique, cas de l’eau par exemple H2O HO + H Formation de radicaux libres très agressifs et réactifs (au niveau chimique) mais qui se recombinent rapidement. Atteintes moléculaires : Cassures des brins d’ADN Altération d’une chaine ADN, de deux chaînes ADN voir d’une double chaîne ADN en face à face.

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Les conséquences : traductions pratiques Radioactivité et rayonnements ionisants Effets déterministes Effets aléatoires Dose seuil en dessous rien, en dessus, effets systématiques Pas de seuil La gravité de l’effet croit avec la dose La gravité est indépendante de la dose (effet tout ou rien). C’est la probabilité d’apparition de l’effet qui augmente avec la dose. Effets en général réversibles Effets précoces (jours ou/et semaines) Effets en général irréversibles Effets précoces: Peau, gonades (organes génitaux et système nerveux propre), moelle osseuse, intestin Effets tardifs: Cataracte Lésions de sclérose et nécrose Effets toujours tardifs survenant après une latence longue: Cancer Effets génétiques Effets tératogènes : atteinte de l’enfant à naître (différents des effets génétiques qui induisent des modifications génétiques avant la conception de l’enfant).

9 Radioactivité et rayonnements ionisants
Le corps humain réparent en permanence les ruptures d’ADN et les attaques cellulaires. Ces ruptures ne sont pas du seul fait des rayonnements ionisants. Le corps est soumis en permanence à des « attaques » du milieu extérieur. Nous ne sommes pas tous égaux biologiquement: Certaines personnes réparent mieux leur ADN que d’autres. Conclusions : Les conséquences d’une exposition seront différentes chez les individus d’un même groupe. La sensibilité du corps aux rayonnements ionisants s’appelle la radiosensibilité. Pour les cellules, cette radiosensibilité se traduit la perte de capacité de prolifération des cellules en mode d’oxygénation normal ; c’est la « mort mitotique ». Pour l’ADN, cette radiosensibilité se traduit sous la forme de dommages: Dommages de base, altération du brin d’ADN Cassures simple-brin Cassures double-brin

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Surveillance médicale et dosimétrie : nouvelle procédure SISERI Le système SISERI a été mis en place dans un but de centralisation, consolidation et conservation de l'ensemble des résultats des mesures individuelles de l'exposition des travailleurs. Toutes les données de dosimétrie du LAPP sont envoyées directement à SISERI Pas les données dosimétriques du CERN  d’où l’importance de prendre son dosimètre LAPP lorsque l’on travaille au CERN Pour obtenir un dosimètre et impérativement dans cette ordre: Création d’une fiche dans SISERI ou mise à jour de votre ancienne fiche (mise à jour obligatoire du fait des changements dans la base SISERI) Demande au Médecin du travail avec la FIERI (Fiche d’Exposition Rayonnements Ionisants). La FIERI doit être remplie par le responsable d’expérience et validée par la PCR. Pour le CERN ou tout autre site, c’est le service radiologique de l’unité qui vous héberge qui doit vous la remplir!! Formalités « médecine préventive  délivrance de votre carte professionnelle de suivi médical Commande du dosimètre. SISERI : Système de l’Information de la Surveillance de l’Exposition aux Rayonnements Ionisants.

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Aspects pratiques : Pour les personnels université: Le CSE université saisit la fiche SISERI, FIERI Le médecin du travail de l’université fournit la carte professionnel de suivi médical, Le LAPP fournit le dosimètre. Les directeurs de recherche émérites sont comme des personnels classiques. Les chefs de groupes doivent prévoir les demandes de dosimétrie. SISERI : c’est votre dosimètre LAPP qui est votre référence « santé »

12 Salle de stockage des sources scellées
Radioactivité et rayonnements ionisants Pour les non-utilisateurs: 1er étage, bâtiment 1 Cafétéria Bât.1 Bât. 3 Bât.2 Bât.4 Petite salle, derrière salle impression (proche cafétéria) Les sources scellées sont stockées dans leur château de plomb dans une armoire (1ère étage, bâtiment long) Salle de stockage des sources scellées

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Utilisation de sources scellées 3.012 Salle Gaz Vers Voitures Ulisse Une salle d’utilisation : RDC, bâtiment 3 Ne pas pénétrer sans autorisation dans les salles affichant le logo : Risque Rayonnement Ionisant Avant toute utilisation de source scellée, et/ou travail en zone contrôlée/surveillée, contacter les PCR Pour tout travail en zone contrôlée/surveillée, porter votre badge de dosimétrie passive et si besoin le dosimètre opérationnel fourni par l’entité d’accueil.

14 Acquérir une source scellée: durée minimum 8 semaines
Aspects administratifs Le Laboratoire doit posséder une autorisation de l’ASN pour détenir une source. Un PCR doit être nommé dans l’unité. L’acquisition de la nouvelle source ne doit pas faire dépasser le seuil total d’activité de détention fixé par l’ASN sur l’autorisation. La source a acquérir doit correspondre aux sources autorisées par l’autorisation ASN (attention au sources à très forte activité ou source neutrons). Dans le cas contraire, il faut faire une nouvelle demande d’autorisation auprès de l’ASN. Aspects « pratiques » Il y a 7 étapes pour obtenir une sources. Demande à l’ASN qui délire une autorisation d’achat au demandeur et une copie à l’IRSN, Le demandeur envoie sa demande d’approvisionnement à l’IRSN qui vérifie la conformité avec l’autorisation d’achat de l’ASN, Le demandeur envoie sa demande au fournisseur, Le fournisseur demande à l’IRSN si la demande est fondée, L’IRSN donne sont accord ou en cas de défaut l’IRSN prévient l’ASN inspection ASN dans les six prochains mois!!! Vous pouvez envoyer le bon de commande au fournisseur, Livraison (avant toute acceptation de livraison, vérifier impérativement les références des sources et la concordance avec la commande), Le fournisseur fournit le Certificat de Source: Une copie doit être transmise à l’IRSN avant 1 mois après réception, Le PCR modifie l’inventaire des sources de rayonnements ionisants et le transmet à l’IRSN. ASN : Autorité de Sureté Nucléaire IRSN: Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire