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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Ajoutons que si nous avons traité ici une énergie unique, il est tout à fait
possible de calculer en un point de l’espace la fluence, ainsi que la distribution
en énergie de cette dernière à l’aide par exemple d’une spectrométrie γ moyennant certaines conditions comme : une réponse angulaire isotrope et un champ
réel constant dans le volume sensible du semi-conducteur.
Nous venons d’établir les méthodes et hypothèses de calcul des grandeurs
de protection dans un contexte de calcul de dose efficace ou doses équivalentes
aux extrémités, permettant in fine une comparaison avec la limite réglementaire en fonction de telle ou telle catégorie d’individu. Dans ce qui suit, nous
allons nous attacher à détailler des techniques de calcul, également largement
fondées sur la méthode Monte-Carlo, pour des contextes d’incidents et accidents radiologiques. Si ces méthodes présentent, de fait, de grandes similitudes
avec celles employées pour caractériser la dose en radiothérapie et médecine
nucléaire, ces domaines ne seront pas traités dans cet ouvrage.
3.4 Calcul de dose absorbée pour évaluation
des risques déterministes
3.4.1 Quantification des risques pour les effets
déterministes
Pour les fortes doses, on admet qu’au-delà d’un seuil de dose efficace de
250 mSv, les effets directement observables qualifiés de déterministes apparaissent de façon certaine a contrario des effets stochastiques et leur gravité est
directement reliée au niveau de dose absorbée. En raison du fort niveau
d’exposition, ces effets sont aussi qualifiés de « syndromes d’irradiation aiguë ».
Au-delà de ce seuil, l’importance des dégâts biologiques devient sensiblement indépendante de la nature et du type de rayonnement responsables de ce
dommage. Les syndromes aigus d’irradiation sont alors directement reliés à la
dose physique distribuée dans l’organe ou le tissu. Les grandeurs dosimétriques
reliées aux effets déterministes sont par conséquent la dose absorbée à l’organe
DT obtenue selon les expressions (3.1) et (3.2) ou bien, dans le cas de milieux
biologiques hétérogènes, la dose absorbée (qui rappelons-le constitue la grandeur ponctuelle de caractérisation de la dose), dont les unités sont le Gy et
non plus le Sv. Dans le cas de l’organisme entier, si ce dernier est exposé uniformément et de façon aiguë, on pourra considérer qu’il s’agit d’une moyenne
sur l’ensemble des doses absorbées aux organes.
Il convient de distinguer les syndromes pour une irradiation de l’ensemble
de l’organisme de ceux affectant un organe ou un tissu donné.
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Ajoutons que si nous avons traité ici une énergie unique, il est tout à fait
possible de calculer en un point de l’espace la fluence, ainsi que la distribution
en énergie de cette dernière à l’aide par exemple d’une spectrométrie γ moyennant certaines conditions comme : une réponse angulaire isotrope et un champ
réel constant dans le volume sensible du semi-conducteur.
Nous venons d’établir les méthodes et hypothèses de calcul des grandeurs
de protection dans un contexte de calcul de dose efficace ou doses équivalentes
aux extrémités, permettant in fine une comparaison avec la limite réglementaire en fonction de telle ou telle catégorie d’individu. Dans ce qui suit, nous
allons nous attacher à détailler des techniques de calcul, également largement
fondées sur la méthode Monte-Carlo, pour des contextes d’incidents et accidents radiologiques. Si ces méthodes présentent, de fait, de grandes similitudes
avec celles employées pour caractériser la dose en radiothérapie et médecine
nucléaire, ces domaines ne seront pas traités dans cet ouvrage.
3.4 Calcul de dose absorbée pour évaluation
des risques déterministes
3.4.1 Quantification des risques pour les effets
déterministes
Pour les fortes doses, on admet qu’au-delà d’un seuil de dose efficace de
250 mSv, les effets directement observables qualifiés de déterministes apparaissent de façon certaine a contrario des effets stochastiques et leur gravité est
directement reliée au niveau de dose absorbée. En raison du fort niveau
d’exposition, ces effets sont aussi qualifiés de « syndromes d’irradiation aiguë ».
Au-delà de ce seuil, l’importance des dégâts biologiques devient sensiblement indépendante de la nature et du type de rayonnement responsables de ce
dommage. Les syndromes aigus d’irradiation sont alors directement reliés à la
dose physique distribuée dans l’organe ou le tissu. Les grandeurs dosimétriques
reliées aux effets déterministes sont par conséquent la dose absorbée à l’organe
DT obtenue selon les expressions (3.1) et (3.2) ou bien, dans le cas de milieux
biologiques hétérogènes, la dose absorbée (qui rappelons-le constitue la grandeur ponctuelle de caractérisation de la dose), dont les unités sont le Gy et
non plus le Sv. Dans le cas de l’organisme entier, si ce dernier est exposé uniformément et de façon aiguë, on pourra considérer qu’il s’agit d’une moyenne
sur l’ensemble des doses absorbées aux organes.
Il convient de distinguer les syndromes pour une irradiation de l’ensemble
de l’organisme de ceux affectant un organe ou un tissu donné.