Je ne suis pas totalement d'accord avec toi/il y a des précisions à ajouter sur les points cités :
- Le sievert n'est pas un mesure de la quantité de rayonnement absorbés, c'est une mesure de "l'efficacité biologique" du rayonnement ==> c-à-d l'effet qu'une certaine quantité d’énergie absorbées (donnée en Gray : Gy) aura sur un tissu donné. Pour obtenir la mesure tu prends ta dose en Gy et tu la multiplies par des facteurs de pondération Wr, Wt qui correspondent respectivement à la pondération du type de rayonnement (Wr) et à la pondération tissulaire (Wt).
Tu as : pour les Gamma et Betas Wr = 1, pour les Alpha Wr = 20.
Pour les Wt c'est vraiment spécifique à l'organe mais ça varie de 0,01 (pour la peau et les os) à 0,12 (pour le sein, la moelle, les poumons, etc...).
Sachant que le Wt pour un rayonnement reçu sur l'organisme entier Wt = 1.
Ta formule pour passer de Gy à Sv est la suivante (sur l'organisme entier) :
Dose Efficace (en Sv) = Dose (en Gy) x Wr (type de rayonnement) x Wt (ici corps entier = 1)
==> Dose Efficace (en Sv) = Dose (en Gy) x Wr (sans unité).
Corps entier : Gray = Sievert pour les rayonnements gamma, X et Beta puisque leur Wr = 1 et le Wt = 1.
- La mesure de la dose absorbée en Gray est difficile, on dispose de méthode calorimétrique (car l'énergie absorbée est transformée en chaleur) et de méthode d'ionisation (une petite cavité sphérique
remplie d’un gaz dans lequel on insère 2 électrodes). Ces méthodes sont +/- fiables, +/- chères, -/+ reproductibles (les - et + sont placés dans l'ordre des méthodes citées calorimétrie/ionisation).
"Un seuil maximum par ans est défini (2-50 mSv/an) avant d'avoir des séquelles"
Ce n'est pas un seuil sans séquelle, c'est un seuil avant lequel on observe pas significativement d'effet sur une population. On peut dépasser ce seuil sans rien avoir, mais on peut aussi être en-dessous du seuil et avoir tout de même des problèmes.
De plus, le seuil reste encore à l'heure actuelle très discuté dans la communauté scientifique.
Les limites réglementaires sont :
Travailleurs : dose efficace : 20 mSv / an
Population (incluant le foetus) : Dose efficace : 1 mSv/an
"Je n’ai pas compris comment cette mesure en unité de temps est faite"
En fait, on part d'une mesure de dose absorbé en Gray réalisé sur un temps donné. Du genre, je mesure la dose absorbée en 1h. Au bout, d'une heure, j'ai une mesure de 4Gy. J'ai donc un débit de dose de 4Gy/h.
J'utilise la formule précédente en remplaçant les doses par le débit de dose (on dira que c'est sur le corps entier donc Wt = 1 et que le rayonnement c'est de l'alpha Wr = 20) :
Débit de Dose (en Gy/h) x Wr (sans unité) = Débit de Dose Efficace (en Sv/h).
==> 4(Gy/h) x 20 = 80 Sv/h.
Voila comment tu calcules ton débit de dose efficace.
- Parcours des différents rayonnements :
Dans l'air : alpha (5-10 cm), béta (1 m), X et gamma (100m à 1km).
Dans l'eau : alpha (1-10 µm), béta (1-10mm), X et gamma (10cm).
Sachant que la valeur varie en fonction de l’énergie du rayonnement.
Une simple feuille d'aluminium un peu épaisse de cuisine fait un bon écran.
Placer l’échantillon à montrer dans un sac plastique (alpha) ou une petite boite acrylique, (gamma) suffit à vous protéger.
Pour les alpha, je suis totalement d'accord. Leur taille les empêche de traverser la très grande majorité de matériaux. On dit même qu'il suffit d'une feuille de papier pour arrêter une particule alpha.
Par contre pour une particule beta ou un rayonnement gamma, cela dépend énormément de l'énergie du rayonnement et du matériau.
Une boite en métal un peu épaisse (~1cm) protégera efficacement des alpha et des béta, mais probablement pas des gamma.
Pour un faisceau de rayonnement gamma de 1MeV (qui est une valeur modérée) la couche de demi-atténuation (CDA) de ce faisceau est de 9,90cm (pour l'eau), 0,88cm (pour le plomb) et 4,62cm (pour le béton).
Une boite acrylique ne suffit absolument pas à contenir du rayonnement gamma. En labo, pour des rayonnement de 140keV (1MeV = 1000keV), on travaille déjà derrière 2cm de plomb. Pour des rayonnement de 511keV, c'est 5cm de plomb.
- La détection des rayonnement
Les scintillateurs, compteurs Geiger, chambres d'ionisation n'ont JAMAIS un rendement de 100% pour la mesure. Le rendement propre de ces appareils est aux alentours de 10%-15%, ceux qui ne corrigent pas cela affichent donc une mesure 10 fois inférieure à la quantité réelle de rayonnement reçu.
Certains appareils (surtout les numériques) corrigent ça à l'affichage ==> Très important donc de lire le mode d'emploi de l'appareil.
Ensuite, un appareil de mesure n'affiche JAMAIS l'activité totale d'une source radioactive puisque la source émet dans toutes les directions de l'espace et que le détecteur de l'appareil ne mesure qu'une petite partie de cette sphère.
Si on voulait mesurer la totalité de l'activité d'une source il faudrait la placer à l’intérieur d'un détecteur sphérique.
Pour finir :
- Tenez vous le plus loin possible de la source radioactive.
- Mettez vos cailloux dans des contenants adaptés au type de rayonnement.
- Ne mangez pas, ne buvez pas, ne fumez pas à proximité de vos cailloux.
- Protégez vous ! (Masque, gants, blouse).
Ouvrages de référence :
- Biophysique – Aurengo, Petitclerc, Grémy, ed. Médecine
Sciences Flammarion
- Biophysique des radiations et imagerie médicale - Dutreix,
Desgrez, Bok, Vinot – Masson
- Biophysique pour les sciences de la vie et de la santé -
Marchandise – Omniscience (collection PCEM)
- Physique pour les sciences de la vie - Bouyssy, Davier,
Gatty - Belin (collection Dia Université)
- Manuel de radioactivité à l'usage des utilisateurs - J.Foos,
Formascience, Orsay (3 tomes)
- Radiobiologie, Radiothérapie, Radioprotection. Tubiana,
Hermann Médecine