La stabilité d'un noyau peut être obtenue par l'émission de différents types de particules ou d'ondes, ce qui entraîne diverses formes de désintégration radioactive et la production de rayonnements ionisants. Les particules alpha, les particules bêta, les rayons gamma et les neutrons figurent parmi les types les plus fréquemment observés. La désintégration alpha implique la libération de particules lourdes, chargées positivement, par les noyaux en désintégration afin d'atteindre une plus grande stabilité. Ces particules ne peuvent pas pénétrer la peau et sont souvent efficacement bloquées par une simple feuille de papier.
Selon le type de particules ou d'ondes que le noyau émet pour se stabiliser, il existe différents types de désintégration radioactive produisant des rayonnements ionisants. Les plus courants sont les particules alpha, les particules bêta, les rayons gamma et les neutrons.
rayonnement alpha
Lors de la désintégration par rayonnement alpha, les noyaux émettent des particules lourdes chargées positivement pour gagner en stabilité. Ces particules ne peuvent généralement pas traverser la peau et sont donc inoffensives ; une simple feuille de papier suffit souvent à les bloquer efficacement.
Néanmoins, si des substances émettrices de particules alpha pénètrent dans l'organisme par inhalation, ingestion ou boisson, elles peuvent avoir un impact direct sur les tissus internes, pouvant potentiellement nuire à la santé. L'américium-241, utilisé dans les détecteurs de fumée du monde entier, est un exemple d'élément se désintégrant par l'émission de particules alpha.
rayonnement bêta
Lors d'un rayonnement bêta, les noyaux émettent de petites particules (électrons) plus pénétrantes que les particules alpha et capables de traverser une épaisseur d'eau de 1 à 2 centimètres, selon leur niveau d'énergie. Généralement, une fine feuille d'aluminium de quelques millimètres d'épaisseur suffit à bloquer efficacement le rayonnement bêta.
Rayons gamma
Les rayons gamma, utilisés notamment en cancérologie, appartiennent à la catégorie des rayonnements électromagnétiques, comme les rayons X. Si certains rayons gamma traversent le corps humain sans danger, d'autres peuvent être absorbés et potentiellement causer des dommages. Les murs épais en béton ou en plomb permettent d'atténuer les risques liés aux rayons gamma en réduisant leur intensité ; c'est pourquoi les salles de traitement des hôpitaux destinés aux patients atteints de cancer sont construites avec des murs aussi robustes.
Neutrons
Les neutrons, particules relativement lourdes et constituants essentiels du noyau atomique, peuvent être produits par diverses méthodes, telles que les réacteurs nucléaires ou les réactions nucléaires déclenchées par des particules de haute énergie dans les faisceaux d'accélérateurs. Ces neutrons constituent une source importante de rayonnements ionisants indirects.
Moyens de se protéger contre l'exposition aux radiations
Trois des principes les plus élémentaires et les plus faciles à suivre en matière de radioprotection sont : le temps, la distance et le blindage.
Temps
La dose de rayonnement accumulée par un travailleur exposé aux rayonnements augmente proportionnellement à la durée de son exposition à la source. Moins on passe de temps près de la source, plus la dose de rayonnement est faible. Inversement, plus on passe de temps dans le champ d'irradiation, plus la dose reçue est élevée. Par conséquent, minimiser le temps passé dans un champ d'irradiation permet de minimiser l'exposition aux rayonnements.
Distance
Augmenter la distance entre une personne et la source de rayonnement s'avère une méthode efficace pour réduire l'exposition aux rayonnements. Plus on s'éloigne de la source, plus la dose de rayonnement diminue considérablement. Limiter la proximité de la source est particulièrement efficace pour réduire l'exposition aux rayonnements lors des examens de radiographie et de fluoroscopie mobiles. Cette diminution de l'exposition peut être quantifiée par la loi de l'inverse du carré de la distance, qui établit la relation entre la distance et l'intensité du rayonnement. Cette loi stipule que l'intensité du rayonnement à une distance donnée d'une source ponctuelle est inversement proportionnelle au carré de la distance.
Protection
Si le maintien d'une distance maximale et d'une durée minimale ne garantit pas une dose de rayonnement suffisamment faible, il devient nécessaire de mettre en œuvre un blindage efficace pour atténuer adéquatement le faisceau de rayonnement. Le matériau utilisé pour atténuer le rayonnement est appelé écran, et sa mise en place permet de réduire l'exposition des patients et du grand public.
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Date de publication : 8 janvier 2024
