Principaux faits
- Les rayonnements ionisants sont un type d’énergie libérée par les atomes sous forme d’ondes électromagnétiques ou de particules.
- Les gens sont exposés à des sources naturelles de rayonnements ionisants, telles que le sol, l’eau ou la végétation, ainsi qu’à des sources artificielles, telles que les rayons X émis par certains dispositifs médicaux.
- Les rayonnements ionisants ont de nombreuses applications bénéfiques, notamment dans les domaines de la médecine, de l’industrie, de l’agriculture et de la recherche.
- À mesure que les utilisations des rayonnements ionisants se multiplient, les dangers qu’ils peuvent comporter pour la santé, s’ils ne sont pas correctement utilisés ou confinés, augmentent également.
- Des effets aigus sur la santé, tels que des brûlures cutanées ou un syndrome aigu d’irradiation, peuvent être constatés lorsque les doses de rayonnements dépassent des niveaux très élevés.
- De faibles doses de rayonnements ionisants peuvent augmenter le risque d’effets à long terme, comme l’apparition de cancers.
Qu’est-ce qu’un rayonnement ionisant ?
Les rayonnements ionisants sont une forme d’énergie libérée par les atomes et qui se propage sous forme d’ondes électromagnétiques (rayons gamma ou X) ou de particules (neutrons, particules bêta ou alpha). La désintégration spontanée des atomes est appelée radioactivité, et l’excès d’énergie ainsi produit est une forme de rayonnement ionisant. Les éléments instables qui se désintègrent et émettent des rayonnements ionisants sont appelés radionucléides.
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 – qui mesure la quantité de radionucléides présente – est exprimée dans une unité appelée le becquerel (Bq) : un becquerel correspond à une désintégration par seconde. La demi-vie est le temps nécessaire pour que l’activité d’un radionucléide perde la moitié de sa valeur initiale par désintégration. C’est aussi le temps requis pour que la moitié des atomes qu’un élément radioactif contient se désintègrent. La demi-vie peut varier d’une simple fraction de seconde à des millions d’années (par exemple, l’iode 131 a une demi-vie de 8 jours, tandis que le carbone 14 a une demi-vie de 5 730 ans).
Sources de rayonnement
Les êtres humains sont exposés quotidiennement à des rayonnements ionisants d’origine naturelle ou artificielle. Les rayonnements d’origine naturelle proviennent de nombreuses sources, parmi lesquelles plus de 60 matières radioactives naturellement présentes dans le sol, l’eau et l’air. Le radon est un gaz qui émane de la roche et du sol et constitue la principale source naturelle de rayonnements. Chaque jour, les êtres humains inhalent et ingèrent des radionucléides provenant de l’air, des aliments et de l’eau.
Les personnes sont également exposées aux rayonnements naturels d’origine cosmique, en particulier en haute altitude. En moyenne, 80 % de la dose annuelle de rayonnement ambiant qu’une personne reçoit est due à des sources naturelles de rayonnements terrestres et cosmiques. Les niveaux de rayonnement ambiant varient en fonction de facteurs géologiques et géographiques. Dans certaines zones, l’exposition peut être 200 fois supérieure à la moyenne mondiale.
L’exposition aux rayonnements provient également de sources artificielles, qui vont des installations produisant de l’énergie nucléaire aux utilisations médicales des rayonnements à des fins de diagnostic ou de traitement. Aujourd’hui, les sources artificielles les plus courantes de rayonnements ionisants sont les dispositifs médicaux, tels que les appareils de radiographie et les tomodensitomètres.
Exposition aux rayonnements ionisants
Les personnes peuvent être exposées à des rayonnements ionisants dans différentes circonstances, à la maison ou dans des lieux publics (expositions publiques), sur leur lieu de travail (expositions professionnelles) ou dans un cadre médical (expositions médicales).
L’exposition aux rayonnements peut se produire par des voies internes ou externes.
Une exposition interne aux rayonnements ionisants se produit lorsqu’un radionucléide est inhalé, ingéré ou pénètre d’une quelconque autre façon dans la circulation sanguine (injection, plaie, etc.). Elle s’arrête lorsque ce radionucléide est éliminé de l’organisme, soit spontanément (par exemple par les excréments), soit sous l’effet d’un traitement.
Une exposition externe peut se produire lorsque des matières radioactives en suspension dans l’air (présentes dans la poussière, des liquides, des aérosols, etc.) se déposent sur la peau ou les vêtements. Ce type de matières radioactives peut souvent être retiré du corps par un lavage. L’exposition aux rayonnements ionisants peut également résulter d’une irradiation provenant d’une source externe, comme les rayons X utilisés dans le cadre médical. L’irradiation externe s’arrête lorsque la source de rayonnements est blindée ou lorsque la personne sort du champ de rayonnements.
À des fins de radioprotection, l’exposition aux rayonnements ionisants peut être classée en trois types de situation : situations prévues, situations existantes et situations d’urgence. Les situations d’exposition prévues résultent de l’introduction et de l’emploi délibérés de sources de rayonnement à des fins spécifiques, comme l’usage médical des rayonnements pour le diagnostic et le traitement, ou encore l’utilisation des rayonnements dans l’industrie ou la recherche. Les expositions existantes correspondent à l’exposition à des rayonnements déjà présents qu’il convient de maîtriser, par exemple l’exposition au radon dans les habitations ou sur les lieux de travail, ou l’exposition aux rayonnements ambiants émis par l’environnement. L’exposition dans les situations d’urgence survient lors d’événements inattendus exigeant une intervention rapide, comme les accidents nucléaires ou les actes de malveillance.
L’usage médical des rayonnements représente 98 % de la dose d’origine artificielle reçue par la population, toutes sources artificielles confondues, et 20 % de l’exposition totale de la population. Chaque année dans le monde, plus de 4,2 milliards d’examens de radiologie diagnostique sont effectués, 40 millions d’actes de médecine nucléaire sont réalisés et 8,5 millions de traitements par radiothérapie sont administrés.
Effets des rayonnements ionisants sur la santé
Les rayonnements endommagent les tissus et les organes en fonction de la dose de rayonnements reçue ou absorbée, laquelle est exprimée dans une unité appelée gray (Gy). Les dommages pouvant résulter d’une dose absorbée dépendent du type de rayonnement et de la sensibilité des différents tissus et organes à ce rayonnement.
La dose efficace sert à mesurer le potentiel nocif des rayonnements ionisants. Elle est exprimée en sieverts (Sv), une unité qui tient compte du type de rayonnement et de la sensibilité des tissus et des organes. Elle permet de déterminer l’ampleur des dommages que pourraient causer les rayonnements ionisants. Outre la quantité de rayonnements (dose), la vitesse à laquelle la dose est délivrée (débit de dose), exprimée en microsieverts par heure (μSv/h) ou en millisieverts par an (mSv/an), est un autre paramètre important.
Au-delà de certains seuils, les rayonnements peuvent altérer le fonctionnement des tissus et des organes et provoquer des effets aigus tels que des rougeurs cutanées, la perte de cheveux, des brûlures dues aux radiations ou un syndrome aigu d’irradiation. Ces effets deviennent plus sévères lorsque la dose et le débit de dose augmentent. Par exemple, la dose seuil pour l’apparition d’un syndrome aigu d’irradiation est d’environ 1 Sv (1000 mSv).
Si la dose d’irradiation est faible et/ou si elle est administrée sur une longue période (faible débit de dose), le risque est considérablement moins élevé, car la probabilité que les dommages soient réparés est plus grande. Cependant, il existe toujours un risque que des effets à long terme (cataracte, cancer, etc.) apparaissent des années ou même des décennies plus tard. Les effets de ce type ne se produisent pas toujours, mais leur probabilité est proportionnelle à la dose d’irradiation. Le risque est plus grand pour les enfants et les adolescents, car ils sont notablement plus sensibles à une exposition aux rayonnements que les adultes.
Les études épidémiologiques menées sur des populations irradiées (survivants d’un bombardement atomique ou patients traités par radiothérapie, par exemple) ont montré une augmentation significative du risque de cancer en cas de doses supérieures à 100 mSv. Plus récemment, des études épidémiologiques chez des sujets exposés dans le cadre médical pendant leur enfance (tomodensitométrie pédiatrique) ont semblé indiquer que le risque de cancer pouvait augmenter même à des doses plus faibles (entre 50 et 100 mSv).
Une exposition prénatale aux rayonnements ionisants peut induire des lésions cérébrales chez le fœtus lorsque celui-ci reçoit une dose aiguë supérieure à 100 mSv entre la huitième et la quinzième semaines de gestation, ou supérieure à 200 mSv entre la seizième et la vingt-cinquième semaines de gestation. Avant la huitième semaine et après la vingt-cinquième semaine de grossesse, les études portant sur l’être humain n’ont pas fait apparaître de risque radiologique pour le développement cérébral du fœtus. Les études épidémiologiques indiquent que le risque de cancer après une exposition fœtale aux rayonnements est similaire à celui résultant d’une exposition pendant la petite enfance.
Action de l’OMS
L’OMS s’emploie à renforcer la radioprotection des patients, des travailleurs et du public dans le monde entier. Elle fournit aux États Membres des orientations, des outils et des conseils techniques fondés sur des données probantes au sujet de questions de santé publique liées aux rayonnements ionisants. L’OMS axe ses travaux sur les aspects de santé publique de la radioprotection et mène donc des activités qui ont trait à l’évaluation et à la gestion des risques radiologiques et à la communication d’informations à ce sujet.
Fidèle à sa mission essentielle consistant à fixer des normes et des critères et à en promouvoir et à en suivre l’application, l’OMS a coparrainé et approuvé la dernière version en date des Normes fondamentales internationales de sûreté, qu’elle a contribué à élaborer, aux côtés de sept autres organisations internationales, et s’attache actuellement à faciliter la mise en œuvre des Normes dans ses États Membres.