Chapitre 1.4
Radioactivité, décroissance et sources (scellées vs non scellées)
La décroissance radioactive est un phénomène physique canonique par lequel un noyau instable se transforme en émettant un rayonnement ionisant (RI), atteignant un état stable. L'activité d'une source, exprimée en Becquerels (Bq), quantifie le nombre de désintégrations par seconde. La cinétique de cette décroissance est caractérisée par la période physique (ou demi-vie), propre à chaque radionucléide. En santé au travail, la notion de période effective est cruciale : elle résulte de la combinaison de la période physique et de la période biologique (vitesse d'élimination de l'organisme). Cette donnée mécanistique détermine la durée pendant laquelle un radionucléide non scellé reste une menace interne pour le travailleur, orientant les stratégies d'urgence et de surveillance dosimétrique.
Les sources scellées confinent la matière radioactive dans une capsule empêchant sa dispersion en conditions normales d'utilisation ; le risque dominant est alors l'irradiation externe. L'expérience montre que c'est essentiellement dans le domaine de la radiographie gamma avec des sources scellées d'iridium 192 ou de cobalt 60 que les doses sont les plus élevées [3]. Lors du déplacement de la source hors de son conteneur blindé, le radiologue industriel subit une irradiation considérable en raison de la proximité immédiate [11]. En milieu médical, les sorties de générateurs fluoroscopiques exposent notamment le cristallin des chirurgiens [6]. Cependant, l'intégrité de la source n'est pas absolue : des pertes de contrôle de sources de curiethérapie conduisent parfois à retrouver des fils radioactifs dans les poubelles [1], et des accidents peuvent résulter de défaillances d'interface logicielle, comme la non-exécution de la fermeture du champ d'irradiation [5]. La dosimétrie photographique permet de quantifier l'exposition, mais met aussi en évidence des circonstances d'exposition non conformes, sources d'erreurs systémiques [9].
À l'inverse, les sources non scellées (liquides, poudres, gaz) présentent un risque majeur de contamination et de dispersion dans l'environnement de travail. L'exposition interne survient lorsque des radionucléides pénètrent dans l'organisme, nécessitant une évaluation rétrospective des doses efficaces engagées basée sur la surveillance individuelle ou la mesure de la contamination de surface [12, 16]. Cette contamination de surface, pour les composés non volatils, est idéalement mesurée par la technique du frottis [4]. Le danger réside dans l'invisibilité du phénomène : une large majorité des travailleurs (plus de 75 %) n'ont pas conscience de leur état de contamination [7]. En cas d'accident ou d'afflux de victimes, la délimitation de zones distinctes au sein des services d'urgence réduit drastiquement le risque de propagation de la contamination [15].
La compréhension des filiations radioactives est indispensable pour évaluer le risque réel. Un radionucléide peut engendrer des descendants aux propriétés physico-chimiques différentes, comme le passage d'un gaz (radon) à des descendants solides qui se déposent dans les voies respiratoires. Selon le modèle linéaire sans seuil (LNT), il n'existe pas de seuil d'induction du risque de cancer après irradiation, impliquant que même de très faibles doses de RI présentent un risque théorique [20]. L'exposition professionnelle à des facteurs physiques cancérigènes comme les RI est formellement reconnue comme cause de cancers professionnels [13, 22]. Cette vulnérabilité est exacerbée chez les salariés des entreprises sous-traitantes chargées de la maintenance nucléaire, qui demeurent les plus exposés au risque radioactif mais souvent les moins protégés en raison de leur statut [17, 18].
Face à ces risques, la mise en place de mesures de radioprotection strictes est impérative pour assurer la sécurité des sources et réduire l'exposition individuelle au minimum possible [8]. Le médecin du travail doit veiller à l'application des principes de base (temps, distance, écran) et à la sécurisation des infrastructures. Les insuffisances dans les locaux de stockage, tels que l'absence de surveillance caméra, de signalisation lumineuse ou d'alarme de détection des rayonnements ionisants, constituent des défaillances majeures de radioprotection [14]. L'évaluation des risques sur le poste doit systématiquement relier la nature de la source au mode d'exposition dominant pour guider le choix des équipements de protection individuelle et collective.
À retenir
- La période effective (physique + biologique) dicte la cinétique d'élimination d'un radionucléide dans l'organisme.
- Les sources scellées exposent principalement à un risque d'irradiation externe (ex: radiographie gamma), tandis que les sources non scellées font courir un risque de contamination interne.
- Le modèle linéaire sans seuil (LNT) postule qu'aucune dose de rayonnements ionisants n'est totalement dénuée de risque de cancer.
- Les filiations radioactives peuvent modifier l'état physique du contaminant (ex: passage du gaz aux solides), modulant la cible anatomique.
En pratique
- Identifier la nature de la source au poste de travail pour orienter la surveillance : dosimétrie externe pour les sources scellées, surveillance de la contamination de surface (frottis) et dosimétrie interne pour les sources non scellées.
- Vigilance accrue sur les populations vulnérables, notamment les sous-traitants de maintenance nucléaire, en s'assurant du respect strict des mesures de radioprotection et de l'accès aux équipements de protection.
- Inspecter les conditions de stockage des sources (présence d'alarmes, signalisations, contrôle d'accès) pour prévenir les pertes de contrôle et les expositions accidentelles.
- Sensibiliser les équipes sur l'invisibilité de la contamination, en rappelant que la majorité des travailleurs contaminés n'en ont pas conscience, justifiant le port des EPI et les contrôles systématiques.