| La radioactivité au quotidien |
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Deux formes d’exposition
Il existe deux formes d’exposition :
– l'exposition interne : absorption de substances radioactives par ingestion (potassium 40, retombées nucléaires), par inhalation (radon 222), par injection (pour un examen médical par scintigraphie) ou blessure…
– l'exposition externe : rayonnements cosmique et tellurique, retombées nucléaires, sources artificielles industrielles et médicales…
Exposition individuelle par des sources radioactives naturelles
Exposition interne par le potassium 40
Le potassium 40, émetteur β de demi-vie 1,3.109 ans, est présent dans le potassium naturel contenu dans le corps. Par les aliments, notre organisme absorbe une activité moyenne de 165 Bq/jour, dont 100 Bq sont dus au potassium 40 (lait : 80 Bq/l, poissons et crustacés : jusqu'à 400 Bq/kg). L'activité permanente de notre corps (70 kg environ) due au potassium 40 est environ de 5 000 Bq. Il en résulte, toujours pour ce seul émetteur, une exposition interne de notre organisme de 0,15 μSv/jour soit 0,3 mSv/an en moyenne en France.
Exposition interne par le radon 222
Le radon 222 est un produit de filiation de l’uranium 238 (demi-vie 4,5.109 ans).
 Descendants radioactifs de l’uranium 238.
© IRSN |
La croûte terrestre contient 3 grammes d’uranium 238 par tonne de terre. Le radon, élément gazeux, se dégage du sol. Il est émetteur α (demi-vie 3,8 jours) et possède des descendants solides, émetteurs alpha et bêta à vie courte qui peuvent se déposer. Inhalé, il émet donc, par l’intermédiaire de ses descendants (ou produits de filiation) des particules α qui se déposent dans les poumons, à l’intérieur du corps.
Le radon est un gaz lourd qui tend à s'accumuler dans les quelques mètres au-dessus du sol.
a) Radon à l'extérieur des habitations
L’activité moyenne du radon dans l'air extérieur est de 10 Bq/m3 d'air. Cette valeur peut être :
– divisée par 10 en période d'agitation atmosphérique (ensoleillement ou vent),
– multipliée par 100 en période de calme atmosphérique (brouillard, neige ou la nuit).
b) Radon à l'intérieur des habitations
– En période ensoleillée ou ventée, la teneur en radon est plus élevée à l’intérieur qu'à l'extérieur : il convient alors de ventiler les locaux.
– En période de calme atmosphérique, la teneur de l'air en radon est souvent plus élevée à l'extérieur qu'à l'intérieur. En outre, une basse pression atmosphérique accroît l’émanation du radon contenu dans les matériaux de construction poreux vers l'air ambiant.
En France, l'activité moyenne du radon 222 dans les habitations est de 90 Bq/m3 d'air, et peut atteindre plusieurs kBq/m3 d'air dans une maison trop bien isolée, construite sur un sol granitique. L'exposition naturelle interne due au radon 222 est en moyenne de 1,4 mSv/an (de 0,3 à 5 mSv/an).
Rayonnement tellurique
Principale source d’exposition externe, le rayonnement tellurique résulte de la radioactivité naturelle des matériaux qui nous entourent.
Radioactivité naturelle moyenne des matériaux (en Bq/kg) |
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Potassium 40 |
Uranium 238 |
Radium 226 |
Thorium 232 |
Béton |
500 |
|
200 |
50 |
Brique |
800 |
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50 |
50 |
Granits |
1850 |
50 |
50 |
50 |
Charbons* |
400 |
600 |
600 |
150 |
Terre |
1300 |
37 |
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Engrais phosphatés** |
2500 |
4600 |
850 |
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* Les centrales électriques à charbon rejettent dans l'atmosphère 1 % des poussières résiduelles après combustion, soit 4 500 t/an pour une centrale d'une puissance de 1 GW-électrique (un réacteur nucléaire EDF).
** Après trente années d’utilisation d’engrais phosphatés, la teneur en potassium 40 des terres cultivées peut être multipliée par 10. |
En France, l'exposition tellurique moyenne varie, suivant la région, entre 0,5 et 1,5 mSv/an.
D'autres pays présentent des zones où elle est beaucoup plus élevée : de 10 mSv/an à 175 mSv/an dans certaines régions du Brésil, du Japon ou de l’Inde, jusqu’à 400 mSv/an par endroits en Iran.
Rayonnement cosmique
C’est un rayonnement invisible provenant de l’espace et du Soleil, composé de particules et d’ondes électromagnétiques de très grande énergie.
L'atmosphère terrestre constitue un écran de protection contre les rayonnements ionisants venant du cosmos. Cet écran équivaut, à l’altitude zéro, à une épaisseur d'eau de 10 mètres, mais son efficacité diminue lorsque l'altitude augmente :
Altitude (m) |
0 |
1 500 |
2 240 (Mexico) |
3 900 (La Paz) |
Dose annuelle (mSv) |
0,3 |
0,6 |
0,8 |
1,7 |
Débit de dose moyen (μSv/h) |
0,035 |
0,07 |
0,1 |
0,2 |
À ces altitudes, le rayonnement cosmique est essentiellement constitué d'électrons.
À très haute altitude, le rayonnement cosmique comporte, en outre, des protons et des neutrons de hautes énergies. Il augmente rapidement avec l'altitude, il varie durant le cycle solaire (± 20 %) et selon la latitude :
Altitude (m) |
12 500 m |
18 000 m |
Cas des cosmonautes |
Débit de dose moyen (μSv/h) |
Latitude 0° |
2,5 |
6 |
50 mSv après 175 jours dans l’espace, soit une moyenne de 12 μSv/h |
Latitude 90° |
7,5 |
20 |
Exposition totale
L’exposition totale annuelle « naturelle », interne et externe, est en moyenne, en France, de 2,4 mSv, dans une fourchette de 1,5 à 6,0 mSv.
 Les sources de rayonnements ionisants en France et l’exposition annuelle de la population
© CEA/IRSN |
Il faut y ajouter l’irradiation « artificielle » annuelle due aux :
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– examens médicaux (à haut débit de dose) : environ 1,6 mSv,
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– activités non nucléaires (combustion du charbon, engrais phosphatés, télévision) : 0,01 mSv,
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– activités industrielles nucléaires (centrales, usines de retraitement, Tchernobyl) : 0,002 mSv.
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Dans l’échelle des doses d’exposition d’origine artificielle, l'irradiation à des fins médicales est l’une des plus importantes, d'autant qu'elle est reçue à débit élevé, ce qui n'est pas le cas pour les autres sources dont le rayonnement est reçu en continu et réparti sur toute l'année.
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