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Par ingestioningestion, inhalationinhalation, diffusion externe, nous sommes en contact permanent avec des isotopes. Beaucoup jouent un rôle bénéfique dans la constitution et le fonctionnement du vivant. Avec les éléments ionisants, tout particulièrement, c'est une autre histoire.
Les tissus vivants se renouvellent plus ou moins vite selon l'organe considéré. Les cellules sanguines produites par la moelle osseusemoelle osseuse ont une durée de vie de 24 heures à 120 jours selon leur nature (globules blancsglobules blancs ou rouges, etc.). Les parois du tube digestiftube digestif se composent de cellules qui se renouvellent en quelques jours. Celles de l'épidermeépiderme mettent environ trois semaines pour se régénérer. D'autres sortes de cellules, dites à renouvellement lent, se divisent pour compenser une mortalité habituellement faible. C'est le cas des tissus conjonctifs, du foiefoie, des reinsreins, des poumonspoumons... Pour répondre à une altération provoquant une augmentation temporaire de la mortalité cellulaire, il se produit une prolifération transitoire visant à rétablir l'équilibre. Ce mécanisme est appelé « homéostasiehoméostasie ». Reste que la radiosensibilité diffère notablement selon les types cellulaires. D'une manière générale, les plus sensibles sont de nature divisionnaire. En cas d'irradiation, elles échappent progressivement au contrôle de l'organisme, deviennent anormales et se multiplient.
La dose reçue détermine les effets induits. © Roblox.com
Effets immédiats ou déterministes
Ils apparaissent précocement à partir d'un certain seuil d'irradiation. Exemple à but thérapeutique, la radiothérapieradiothérapie se fonde sur la mort cellulaire, causée surtout à forte dose. Mais le phénomène est également caractéristique des effets survenant à court terme suite à l'explosion d'une bombe atomique (Hiroshima, Nagasaki), d'un empoisonnement délibéré (affaire Livinenko), d'un accidentaccident (brûlure radiologique, catastrophe nucléaire...). Les conséquences diffèrent selon que l'irradiation est partielle ou concerne le corps entier. Les zones les plus sensibles sont les organes reproducteurs, le cristallin de l'œilœil, la peau et les tissus impliqués dans la formation des cellules sanguines (moelle osseuse, raterate...). Suivant la dose reçue et le contexte, on observe une diminution temporaire des leucocytes, une fatigue physique (asthénieasthénie), des nausées... Une irradiation des mains ou des pieds peut causer une lésion dermatologique (érythème), une ulcération, une nécrose. Le système reproducteur peut subir une stérilité temporaire ou définitive. À partir de 4,5 graygray, au moins 50 % des personnes irradiées décèdent en l'absence de traitement. Entre 6 et 8 Gy, des atteintes gastrogastro-intestinales et pulmonaires apparaissent. Au-delà de 10 Gy, c'est la mort assurée
Exemples d’ordres de grandeurs de doses absorbées (source ASN). © M.B.
Effets aléatoires (ou stochastiques)
Leur probabilité d'apparition chez des personnes irradiées augmente avec la dose reçue. Mais, comme évoqué plus haut, il n'existe pas de seuil à ces effets qui oscillent entre cancerscancers et mutations génétiquesgénétiques (effets héréditaires). Les experts s'accordent à dire que toute dose reçue comporte un risque. Les cancers radio-induits apparaissent au bout de 5 à 10 ans pour les leucémiesleucémies, les autres types de cancers peuvent se révéler après un très long temps de latencelatence : jusqu'à 40, voire 50 ans. S'agissant des doses reçues, des études épidémiologiques mettent en évidence une augmentation du risque de cancer thyroïdien chez les enfants traités par radiothérapie à partir de 100 milligray (mGy) ou d'une dose équivalente de 100 mSv.
Il semblerait qu'aucun effet n'ait été observé à ce jour après des irradiations aiguës inférieures à cette quantité. L'étude des populations d'Hiroshima a confirmé de son côté un accroissement des risques de cancers vers 200 mSv. Quant aux mutations génétiques, elles sont démontrées de manière expérimentale sur l'animal mais, semble-t-il, rien de probant chez l'homme. Même dans des populations affectées d'un excès de cancers, comme les survivants aux deux bombardements atomiques, un suivi sur 3 ou 4 générations n'aurait pas révélé d'altération particulière du patrimoine génétique. A ne pas confondre avec les mutations génétiques dues à l'irradiation d'embryonsembryons ou de fœtusfœtus au cours de leur développement in utero. L'association internationale des médecins pour la préventionprévention de la guerre nucléaire (IPPNW) attribue à la catastrophe de Tchernobyl 10 000 malformationsmalformations de nouveaux nés et 5000 décès de nourrissons.
