Radioactivité - Définition

Mesure de radioactivité

Grandeurs objectives

Ces grandeurs objectives sont mesurables à l'aide d'appareils de physique (compteurs, calorimètres, horloges).

• L'activité d'une source radioactive se mesure en becquerels (Bq), unité correspondant au nombre de désintégrations par seconde, en hommage à Henri Becquerel. On utilise quelquefois (en biologie par exemple) le nombre de désintégrations par minute.

• L'activité massique ou volumique est plus souvent utilisée. Elle correspond à l'activité rapportée à la masse (Bq/kg) ou au volume de l'échantillon mesuré (Bq/L ou Bq/m³).

• Le curie (Ci) était autrefois utilisé : il se définit comme l'activité d'un gramme de radium, soit 37×10⁹ désintégrations par seconde, soit 37 Bq = 1 nCi.

• Le coulomb par kilogramme (C/kg) peut également être utilisé : il mesure l'exposition aux rayonnements X et gamma (la charge d'ions libérée dans la masse d'air). L'ancienne unité équivalente était le Roentgen qui correspond au nombre d'ionisations par kilogramme d'air.

• Pour le radon, l'énergie alpha potentielle volumique (EAP) peut être mesurée en joules par mètre cube (J/m³). Cela correspond à l'énergie des particules alpha émises dans un certain volume par les descendants du radon.

Conversion des différentes unités objectives :

1 Ci = 3,7×10¹⁰ Bq

1 Bq = 0,027 nCi

Grandeurs subjectives

Ce sont des grandeurs non mesurables directement. Elles sont estimées à partir de mesures et de coefficients de pondération définis par la CIPR.

• La dose absorbée par la cible est définie comme l'énergie reçue par unité de masse de la cible, en joule par kilogramme, c'est-à-dire en gray (Gy) dans le système SI. L'ancienne unité était le rad. 1 Gy = 100 rad. On définit également un débit de dose, c'est-à-dire l'énergie absorbée par kilogramme et par unité de temps, c'est-à-dire en gray par seconde (Gy/s).

• La dose équivalente, H, pour laquelle chaque rayonnement doit être pondéré pour tenir compte de leur nocivité respective. L'unité du Système International SI) est le sievert (Sv). Lorsque le rad était utilisé comme unité de dose absorbée, l'unité de dose équivalente était le rem, acronyme de « rad equivalent man ».

• La dose efficace, E, est la somme pondérée des doses équivalentes H_T aux organes et tissus T irradiés. Elle rend compte du risque d'apparition de cancer. L'unité utilisée est également le sievert.

Chiffres à considérer avec précaution (non sourcés) :

Le facteur de risque d'induction de cancer est estimé à 4 % par Sv pour une population de travailleurs et à 5 % par Sv pour la population en général. À titre d'exemple, les personnes vivant en Europe occidentale reçoivent une dose annuelle naturelle de 3 mSv dont la moitié est due au radon.

• L'équivalent de dose ambiant, H*(10), est une grandeur opérationnelle exprimée en mSv. C'est une mesure approchante de la dose efficace externe, utilisée pour les mesures de l'environnement.

• L'équivalent de dose individuel, Hp(10), est une grandeur opérationnelle exprimée en mSv. C'est une mesure approchante de la dose efficace externe, utilisée pour les mesures de l'exposition des personnes aux radiations ionisantes dans le cadre de leur profession.

Conversion des différentes unités subjectives :

1 rad = 0,01 Gy

1 Gy = 100 rad

1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv

1 Sv = 100 rem

Les réseaux de mesures

Des réseaux de mesures (plus ou moins organisés, complets et accessibles au public, selon les pays) couvrent la planète pour mesurer les variations de radioactivité dans l'eau, l'air, la flore, la faune, les aliments, etc.
En France, depuis février 2010, l'ASN a réuni l'essentiel de ces réseaux (l'équivalent d'environ 15 000 mesures mensuelles depuis début 2009) en un seul portail, le Réseau national de mesures de la radioactivité de l'environnement, « ...de manière à faciliter l'accès(...) aux résultats des mesures tout en renforçant l’harmonisation et la qualité des mesures effectuées par les laboratoires ».