EFFETS BIOLOGIQUES DES FAIBLES DOSES
DE RAYONNEMENTS IONISANTS
(CONSEQUENCES DES RETOMBEES DE TCHERNOBYL)
H. JOFFRE (le 15 03 02) *
ANNEXES
I Caractéristiques des particules élémentaires et des photons
II Production des particules élémentaires et des photons
III Quelques remarques sur la détection des rayonnements ionisants
IV Critique de l’article Les Enfants Maudits paru dans Paris-Match (mai 1990)
V Conséquences de l’irradiation des personnes après l’accident de Tchernobyl
VI Déchets radioactifs associés à l’énergie nucléaire
* Ingénieur Physicien de l'Ecole Supérieure de Physique et Chimie de Paris
Chef du Service de Protection contre les Rayonnements du CEN de Saclay (1960 – 1979)
Vice – Président de la Commission de Radioprotection du CEA (1980 – 1983)
AVANT-PROPOS
Pour ce qui concerne les faibles doses d’exposition aux rayonnements ionisants, le présent document montre, contrairement aux errements en vigueur, le caractère erroné :
Le caractère erroné de ces dispositions résulte du fait qu’il n’a été tenu aucun compte de l’existence de moyens de défense de l’organisme humain ainsi que de la stimulation de ces moyens de défense par les faibles doses et les faibles débits de dose de rayonnements ionisants.
1 - Les faibles doses d’exposition, à faible débit de dose, de rayonnements alpha, bêta et gamma conduisent, au contraire, à des effets bénéfiques (par contre, les neutrons présentent un effet biologique par unité de dose qui croît lorsque la dose diminue ; les effets des neutrons ne peuvent donc en aucun cas être bénéfiques).
2 - Le coefficient de 0,04 cancer/Sv résulte des effets biologiques constatés à Hiroshima et Nagasaki pour des expositions à fortes doses, forts débits de dose et comportant une présence de neutrons.
Appliquer ce coefficient à des expositions à faibles doses et faibles débit de doses conduit à des résultats de calcul erronés. C’est le cas pour l’exposition :
L’exposition aux retombées de césium 137 ne seront-elles pas, en définitive, d’un effet bénéfique? C’est bien ce qu’exprime le Comité Scientifique des Nations Unies sur les Effets des Radiations Atomiques (UNSCEAR) dans le dernier alinéa de la conclusion du " Rapport UNSCEAR 2000 à l’Assemblée Générale Vol II " :
" Des vies ont été bouleversées par l’accident de Tchernobyl, mais d’un point de vue radiologique, et en se fondant sur les estimations de la présente annexe, des prévisions généralement positives devraient prévaloir pour la santé future de la majorité des individus. "
Contrairement à cette conclusion, l’application des bases de calcul de la CIPR conduirait pour les populations de l’hémisphère nord à 54000 décès. Un exemple de plus qui ne peut qu’accroître l’anxiété non fondée des populations. Un tel climat, exploité commercialement depuis des décennies par les médias, n’est pas sans conséquences graves ; ainsi, à la suite de Tchernobyl, plus de 100 000 IVG ont été pratiquées en Europe occidentale, alors que les expositions subies étaient très inférieures à la dose seuil de 100 mSv appliquée par le corps médical compétent pour une telle décision.
TABLE DES MATIERES
LES EFFETS BIOLOGIQUES DES FAIBLES DOSES DE RAYONNEMENTS iONISANTS
I - DEFINITIONS
1.1 Particules Elémentaires et Rayonnements Electromagnétiques
1.2 Unités de Mesure
II – IRRADIATION NATURELLE
2.1 Irradiation Interne
2.2 Irradiation Externe
III - RECOMMANDATIONS DE RADIOPROTECTION
3.1 Effets Biologiques des Rayonnements
3.2 Normes de Radioprotection
3.3 Relation Dose-Effet Linéaire Sans Seuil
3.4 Les Irradiations à Hiroshima et Nagasaki utilisées comme Référence par la CIPR
IV - ETAT ACTUEL DES CONNAISSANCES SUR LES EFFETS BIOLOGIQUES
DES RAYONNEMENTS IONISANTS
4.1 Absence d'Effet Biologique aux Faibles Doses
4.2 Réparations Biologiques Naturelles des Cellules Lésées
4.3 Effets Génétiques
4.4 Irradiation du Fœtus
4.4.1 - Malformations
4.4.2 - Retard Mental
4.4.3 - Cancers et Leucémies
4.5 - Seuils d'Induction de Cancers et Leucémies après Irradiations à Faibles Débits de Doses
4.5.1 - Contamination interne par le radium 226
4.5.2 - Contamination interne par le plutonium 239
4.5.3 - Contamination interne par le thorium 232 (thorotrast)
4.5.4 - Irradiation externe par la radioactivité naturelle
4.6 Effets Bénéfiques des Rayonnements aux Faibles Débits de Doses
4.6.1 - Accroissement de la longévité
4.6.2 - Diminution de la fréquence des cancers et leucémies
a) Influence du rayonnement gamma
b) Radon et cancer du poumon
4.6.3 - Résistance à une irradiation importante après une première irradiation à faible débit de dose
4.6.4 - Action antitumorale des faibles doses
V – CONCLUSIONS
LES EFFETS BIOLOGIQUES DES FAIBLES DOSES DE
RAYONNEMENTS IONISANTS
1.1- Particules Elémentaires et Rayonnements Electromagnétiques
L'irradiation de l'homme peut être produite,
- par les particules élémentaires : électrons, protons, particules alpha et neutrons,
- par les rayonnements électromagnétiques constitués de photons : UV, X et gamma.
Les caractéristiques de ces rayonnements sont précisées en Annexe I.
Les électrons (le rayonnement bêta est constitué d'électrons), protons et alpha sont des particules électriquement chargées dont la pénétration dans l'organisme est limitée par un "parcours", qui croît avec l’énergie de la particule, mais au-delà duquel l'irradiation est nulle. Ce parcours dans l'organisme est d'autant plus petit que la particule est plus lourde, allant de quelques millimètres pour les particules bêta à quelques centièmes de millimètre pour les particules alpha.
Les photons X et gamma, ainsi que les neutrons, produisent une irradiation de toute l'épaisseur du corps qui va en diminuant exponentiellement en fonction de la profondeur.
Les modes de production de ces rayonnements par la radioactivité naturelle, les générateurs de
rayonnements et la fission sont définis en ANNEXE II.
1. 2 Unités de Mesure
Les unités de mesure utilisées pour évaluer l'importance de l'exposition de l'homme aux rayonnements ionisants sont :
1.2.1 – Unités d'activité
Le becquerel définit le nombre de désintégrations des noyaux d'atomes radioactifs par seconde, dans une quantité donnée de matière radioactive.
Ainsi on parlera de 1Bq/kg de matière, 1 Bq/m3 d'air ou 1 Bq/m3 d'eau, s'il se produit une désintégration par seconde dans, ce kg de matière, ce m3 d'air ou ce m3 d'eau.
(Le becquerel a remplacé le curie, ancienne unité, 1 Ci = 3,7.10 10 Bq),
1.2.2 –Unité de dose absorbée
Le gray, unité de "dose absorbée" définit l'énergie transférée à la matière irradiée par le rayonnement incident. Le gray est égal à une énergie absorbée de 1 joule par kg de matière ou
1 Gy = 1 J/ kg. Cette énergie absorbée entraîne dans l'organisme une élévation de température des tissus irradiés d'environ 0,24 millième de °C.
L'effet biologique d'une irradiation de l'organisme, tel que la probabilité d'induction de cancers, sera fonction de l'énergie absorbée dans l'organisme.
Nota : Le rad, ancienne unité de dose absorbée (1 rad = 1 cGy) est aussi fréquemment utilisé.
1.2.3 - Unité d'équivalent de dose
Dans le domaine des faibles doses, pour les personnes du public et les travailleurs, les limites à respecter pour l'exposition aux rayonnements ionisants, précisées dans les documents réglementaires, sont exprimées en sieverts.
La dose en sieverts, ou "équivalent de dose", s'obtient, à partir de la dose absorbée par les relations suivantes :
- pour les rayonnements X, bêta et gamma : DSv = DGy
- pour les neutrons : DSv = 10 DGy
- pour les rayonnements alpha : DSv = 20 DGy
Ces facteurs 10 et 20 sont préconisés par la CIPR qui considère que les neutrons et les
rayonnements alpha produisent le même effet biologique, avec des doses absorbées respectivement 10 et 20 fois plus faibles, qu'avec les rayonnements X, bêta et gamma.
Quelques remarques sur la détection des rayonnements pour la radioprotection des personnes sont présentées en Annexe III.
Nota – Les lettres m et c indiquent 1 millième et 1 centième,
k M et G indiquent 1 millier, 1 million et 1 milliard.
Ex. : 1 mSv pour 1 millième de sievert ou 1 millisievert
II – IRRADIATION NATURELLE
L'irradiation de l'homme peut provenir de deux types de source de rayonnements :
2.1 - Irradiation naturelle interne
2.1.1
Potassium 40Le potassium 40 est un émetteur radioactif bêta de période 1,3.109 ans. Il est présent dans le potassium naturel à raison de 30 Bq par g de potassium. La terre en contient environ
1,3 kBq/kg, l'eau de mer 12 Bq/l et le lait 80 Bq/l. Les poissons et les crustacés peuvent en contenir jusqu'à 400 Bq/kg.
Par les aliments, notre organisme absorbe chaque jour une activité moyenne de 100 Bq de potassium 40 soit 37 kBq/an. L'activité présente en permanence dan notre organisme (70 kg) est de 5 kBq. Il en résulte une irradiation interne naturelle de notre organisme de 0,18 mSv/an.
2.1.2
Radon 222La croûte terrestre contient environ 3 g d’uranium 238 (de période 4,5.109 ans) soit 37 Bq par tonne de terre. Le radon 222 est un produit de filiation de l’uranium 238 ; élément gazeux, il se dégage du sol. C’est un émetteur radioactif alpha de période 3,8 j .
La teneur en radon de l'air que nous respirons est différente à l'extérieur et à l'intérieur des habitations.
a) Radon à l'extérieur des habitations
Le radon dans l'air extérieur est présent à une teneur approximative moyenne d'environ
10 Bq/m3 d'air (3.10-10 Ci/m3).
En fonction des conditions atmosphériques, cette teneur :
- peut être divisée par 10 en période d'ensoleillement ou en période ventée, conditions favorables à une bonne dispersion dans l'atmosphère de la pollution de l'air,
- ou multipliée par 100 en période de calme atmosphérique, telle qu'en présence de brouillard ou en hiver après chute de neige ou souvent la nuit.
En ces périodes de calme, l'agitation atmosphérique est souvent nulle et il y a émanation du radon contenu dans le sol. Le radon, gaz lourd, s'accumule dans les quelques mètres au-dessus du sol.
De telles conditions de calme peuvent s'étendre sur une période de plusieurs semaines, entraînant une teneur maximale de radon dans l'air.
b) Radon à l'intérieur des habitations
En période d'agitation atmosphérique (ensoleillement ou vent ), la teneur en radon de l'air est toujours plus élevée à l’intérieur qu'à l'extérieur des habitations.
Ventiler les locaux y entraînera dans ces conditions une diminution de la présence de radon.
Par contre, en période de calme atmosphérique, la teneur de l'air en radon sera souvent plus élevée à l'extérieur qu'à l'intérieur.
Dans ces conditions, ventiler les locaux pourra y entraîner une augmentation de la teneur en radon, ainsi que de toute pollution présente dans l'air extérieur.
En outre, du fait de la porosité des matériaux de construction, toute baisse de la pression atmosphérique entraînera une émanation du radon des matériaux de construction vers l'air de l'habitation. En France, l'activité moyenne du Rn 222 dans les habitations est de
65 Bq/m3 d'air.
Enfin, dans une maison bien isolée, construite sur un sol granitique, la teneur en radon de l'air de l'habitation peut atteindre plusieurs kBq/m3 d'air. Pourtant, contrairement aux idées souvent répandues, les statistiques de cancers et leucémies, montrent que ceux-ci ne sont pas plus fréquents dans les régions granitiques qu'en régions sédimentaires ; des facteurs antagonistes peuvent jouer, tel que le rayonnement gamma naturel plus élevé dans ces régions, qui apporte, à faible dose, une stimulation des moyens de défense de l'organisme (voir 4.2 et 4.6.2b). L'irradiation naturelle interne due au radon et ses produits de filiations est en moyenne de
1,2 mSv/an dans une fourchette de 0,3 à 5 mSv/an, en fonction de la radioactivité des sols et des matériaux de constructions environnants.
2.2 - Irradiation naturelle externe
2.1.1
Rayonnement telluriqueA l'intérieur des habitations, la principale source d'irradiation naturelle externe est le rayonnement tellurique, qui résulte de la radioactivité des matériaux qui nous entourent.
La radioactivité approximative de ces matériaux est en moyenne, en Bq/kg [1]
|
|
K40 |
U 238 |
Ra 226 |
Th 232 |
Béton |
500 |
|
200 |
50 |
Brique |
800 |
|
50 |
50 |
Granits |
1850 |
50 |
50 |
50 |
Charbons * |
400 |
600 |
600 |
150 |
Terre |
1300 |
37 |
|
|
Engrais phosphatés ** |
2500 |
4600 |
850 |
|
* Les centrales électriques à charbon rejettent dans l'atmosphère environ 1% des poussières résiduelles après combustion soit un rejet d'environ 4500 t/an pour une centrale d'une puissance de 1 GW-électrique (1 réacteur nucléaire EdF)
** Après 30 années d’utilisation d’engrais phosphatés la teneur en potassium 40 des terres cultivées peut être multipliée par 10.
L'exposition tellurique moyenne dans les habitations varie, suivant la région de France entre 0,6 et 1,7 mSv/an.
D'autres pays présentent des zones dans lesquelles l'exposition tellurique est beaucoup plus élevée. Au Brésil, au Japon et en Inde la dose annuelle dépasse dans certaines régions 10 mSv, le maximum atteignant 175 mSv ; en Iran elle peut même atteindre 400 mSv [1] [2].
Dans ces régions, où habitent des dizaines de milliers de personnes, les études effectuées n'ont décelé aucune augmentation de la fréquence des cancers et leucémies, ni de la fréquence des malformations congénitales.
2.2.2 Rayonnement cosmique
Ce rayonnement augmente avec l'altitude car l'atmosphère terrestre constitue un écran de protection efficace contre les rayonnements ionisants qui nous parviennent du cosmos.
Cet écran est équivalent à une épaisseur d'eau de 10 mètres, la pression atmosphérique à l'altitude zéro étant de 1 kg/cm_.
L'efficacité de cet écran diminue lorsque l'altitude augmente [1] :
Altitude (m) 0 1500 2240 (Mexico) 3900 (La Paz)
Dose annuelle (mSv) 0,3 0,6 0,8 1,7
A ces altitudes, le rayonnement cosmique est essentiellement constitué d'électrons.
A très haute altitude [3], le rayonnement cosmique comporte, en outre, des protons et des neutrons de hautes énergies. Il augmente rapidement avec l'altitude et il varie durant le cycle solaire (± 20 %) et aussi avec la latitude :
Par exemple, pour une altitude de 12 500 m le débit de dose varie de 2,5 à 7,5 microsieverts par heure lorsque la latitude augmente de 0 à 90°. En passant de 12 500 m à 18 000 m l'irradiation subie est à multiplier par 2,5 soit un débit de dose, à 18 000 m, entre 6 et
20 microsieverts par heure suivant la latitude.
Enfin, pour les cosmonautes, la dose maximale observée après un séjour de 175 jours dans l'espace, a été de 50 mSv.
2.3 - Irradiation naturelle totale
L'irradiation naturelle totale annuelle, interne et externe, est en moyenne, en France, de
2,4 mSv dans une fourchette allant de 1,5 à 6,0 mSv.
Il y a lieu d'y ajouter l’irradiation due
- aux examens à des fins médicales (à haut débit) : 0,8 mSv
- aux essais nucléaires 1950-1980 0,04 mSv
- à l’énergie nucléaire (280 Gwe) 0,02 mSv
De toutes les sources d'irradiation de l'homme, l'irradiation à des fins médicales est de loin la plus importante, d'autant plus qu'elle est reçue à débit élevé, ce qui n'est pas le cas pour les autres sources dont le rayonnement est reçu en continu et réparti sur toute l'année.
III - Recommandations de radioprotection
3.1 - Effets Biologiques
Pour mieux connaître le danger des rayonnements ionisants et établir des recommandations de protection, particulièrement nécessaires en radiologie, la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) a été créée en 1928.
A cette date il avait été observé, déjà depuis des années, l'induction de cancers et de leucémies dus,
- d'une part aux expositions professionnelles des radiologues, des mineurs d'uranium et des peintres de cadrans lumineux au radium,
- d'autre part aux expositions à des fins médicales* par les radioscopies pulmonaires, la radiothérapie de la spondylarthrite ankylosante par le rayonnement X, l'utilisation de l'oxyde de thorium comme produit de contraste en radiologie, …
Après les explosions nucléaires à Hiroshima et Nagasaki, en août 1945, la CIPR a suivi l'apparition des cancers et leucémies parmi les survivants irradiés.
3.2 - Normes de Radioprotection
En 1977, la CIPR a adopté les recommandations suivantes :
Exposition des travailleurs limitée à 50 mSv/an et exposition du public limitée à 5 mSv/an
Ces limitations étaient raisonnables en regard de l'exposition naturelle qui se situe généralement entre 2 mSv/an et 5 mSv/an.
En 1990, la CIPR a abaissé la limite d'exposition moyenne de 50 à 20 mSv/an pour les travailleurs et de 5 à 1 mSv/an pour les personnes du public.
De plus, pour le calcul des décès par cancers et leucémies attendus dans les 50 années après une exposition, la "Relation Dose-Effet Linéaire Sans Seuil"(RLSS), adoptée par la CIPR en 1959 est maintenue et sera appliquée avec un Coefficient de Risque Cancérigène de 4.10– 2/Sv (par exemple, 400 décès pour 10 000 personnes ayant reçu chacune une dose d'irradiation de 1 Sv
et aussi pour 10 millions de personnes ayant reçu chacune une dose d'irradiation
de 1 mSv).
* Les expositions à des fins médicales[4]ne doivent plus, aujourd’hui, provoquer de l’inquiétude. Cependant, il demeure souhaitable d’éviter les examens radioscopiques (sans amplificateurs de luminance) et les examens scanographiques, non nécessaires et répétés.
3.3 - Relation Dose-Effet Linéaire Sans Seuil (RLSS)
La CIPR a préconisé une relation dose-effet linéaire sans seuil en se basant sur les hypothèses
pessimistes suivantes :
- il existe un risque cancérigène, aussi petite que soit la dose d'irradiation,
- le risque cancérigène est proportionnel à la dose ; il est constant par unité de dose,
- pour évaluer le coefficient de risque, on ne peut pas se fonder sur les enquêtes épidémiologiques aux faibles doses puisqu'elles n'ont révélé aucun effet mesurable ; la CIPR s’est donc fondée sur les effets subis par les survivants d'Hiroshima et Nagasaki aux doses élevées, au-dessus d’environ 1 Sv. Mais ce coefficient devient plus qu’hypothétique aux faibles doses.
En application de la RLSS, le nombre des cancers et leucémies attendus après une irradiation est obtenu simplement en faisant la multiplication de la dose d'irradiation par le nombre de personnes exposées et par ce coefficient hypothétique de risque par unité de dose.
De plus, cette relation conduit à dire qu'il y aura le même nombre de décès dans une population de 60 millions de personnes exposées à 2,5 mSv/an (irradiation naturelle) que dans une population de 60 000 personnes exposées à 2,5 Sv/an : 60 000 x 2,50 x 4.10 – 2
soit 6 000 décès par an, pour la seule irradiation naturelle en France !
Le même calcul, pour l'irradiation à des fins médicales d'environ 1 mSv/an, conduira à
2 400 décès par an !
L'impact psychologique résultant de la RLSS a été mis en lumière après l'accident de Tchernobyl pour lequel l'exposition moyenne des trois milliards d'habitants de l'hémisphère nord, d’environ 0,45 mSv (au total dans les 50 années après l’accident), entraînerait, selon l’estimation de l’AIEA, un nombre total de décès par cancers et leucémies attendus de 54 000 :
3 milliards x 0,45.10 - 3 x 4.10 – 2 = 54 000 décès [5] [6]
Cette interprétation apparaît choquante ; est-elle conforme à la réalité?
La CIPR est consciente que les hypothèses faites peuvent être incorrectes, mais il est certain qu'elles ne conduiront jamais à une sous-estimation des risques !
Le Principe de Précaution est ici poussé au-delà des limites du raisonnable ; il conduit à des dispositions erronées et onéreuses. De plus, l'hypothèse d'une RLSS remplit les populations d'une grande anxiété, car elle établit, faussement, le concept que toute dose, même la plus petite, est cancérigène.
3.4 - Les Irradiations à Hiroshima et Nagasaki utilisées comme Référence par la CIPR
Depuis 1980, les recherches sur les effets bénéfiques aux faibles doses (hormesis), se sont considérablement développées et il est apparu que l'observation des effets biologiques sur les survivants d'Hiroshima et Nagasaki utilisée par la CIPR depuis les années 1950 et encore en 1990, pour fixer des limites d'irradiation était inadaptée pour les raisons suivantes :
1- L'irradiation y a été subie en un temps très court (environ 1 seconde). Il en résulte que l'organisme n'a pas eu le temps et donc pas la possibilité de mettre en œuvre ses moyens naturels de défense. Ces moyens existent contre tous les types d'agression, et aussi contre les rayonnements ionisants. Nous verrons plus loin que ces moyens de défense sont particulièrement efficaces pour les rayonnements gamma à faible débit de dose.
2- Dans une explosion nucléaire, le rayonnement émis comporte des neutrons de fission.
Les neutrons sont particulièrement importants aux faibles doses. Contrairement aux cas des autres rayonnements, l'efficacité biologique par unité de dose de neutrons augmente lorsque la dose diminue, en particulier pour des doses de l'ordre de quelques dizaines de mSv [7].
En raison des différences dans la conception des armes (U 235 à Hiroshima et Pu 239 à Nagasaki) et des conditions météorologiques (humidité de l'atmosphère) au moment de l'explosion, la présence de neutrons a été environ 10 fois plus importante à Hiroshima qu'à Nagasaki. Ainsi, si un déficit du nombre des cancers et leucémies, aux doses inférieures à 1 Sv, a été observé à Nagasaki, ce ne fut pas le cas à Hiroshima [8] [9] [7] ; les neutrons peuvent être à l'origine de cette différence.
La RLSS appliquée aux faibles doses et l'abaissement de la limite de dose de 5 à 1 mSv/an pour les personnes du public ne sont plus acceptés par une majorité croissante de la communauté scientifique internationale, et des remords s'expriment, telle cette déclaration faite publiquement par un expert de l’AIEA dans un congrès tenu récemment aux USA "Nous avons fait une gigantesque erreur et je suis heureux à cette occasion de faire mon mea-culpa" [6]. Ou encore, "je n'hésite pas à clamer que c'est le plus grand scandale scientifique de notre temps" [10] .
Enfin, un rapport de l'Académie des Sciences de France considère "qu'il n'existe pas de fait scientifique indiscutable en faveur de l'abaissement des normes de 5 à 1 mSv/an" [11] .
Pourtant, la France a dû accepter la directive européenne demandant l'application réglementaire de cette dernière norme de la CIPR de 1990.
IV – ETAT ACTUEL DES CONNAISSANCES SUR LES EFFETS BIOLOGIQUES DES
RAYONNEMENTS IONISANTS AUX FAIBLES DOSES
4.1 - Absence d'Effet Biologique aux Faibles Doses
L'expérience acquise aujourd'hui montre qu'il n'a pas été constaté d'augmentation de la fréquence des cancers et leucémies pour des doses de plusieurs dizaines de mSv. En effet, les personnes susceptibles d'être exposées aux rayonnements sont :
- les praticiens des examens radiologiques ou de médecine nucléaire,
- leurs patients,
- les malades traités par radiothérapie (pour ce qui concerne la dose d'irradiation subie en dehors de la zone traitée),
- les travailleurs de l'industrie nucléaire.
Or, depuis plusieurs décennies, sauf circonstances accidentelles bien établies, les doses d'irradiation subies par ces personnes ont toujours été inférieures à 200 mSv pour les adultes et
100 mSv pour les enfants ; elles n'ont permis de détecter aucune augmentation de la fréquence des cancers et leucémies.
Pour des doses d'irradiation inférieures aux valeurs ci-dessus, il en a été de même pour ce qui concerne :
- les cancers et les leucémies chez les survivants de Nagasaki,
- les cancers des os chez les peintres de cadrans lumineux (radium),
- les cancers hépatiques chez les malades ayant reçu des injections de thorotrast (oxyde
de thorium),
- les cancers du poumon chez les travailleurs sur le plutonium,
- les cancers et leucémies chez les populations où le niveau d'irradiation naturelle est élevé (en particulier dans les régions de l’Inde, de l’Iran et du Brésil où l’irradiation de dizaines de milliers de personnes atteint 10 mSv/an ou plus, depuis toujours).
En conclusion, on ne détecte aucune augmentation de la fréquence des cancers et leucémies pour des doses inférieures à 200 mSv chez l'adulte et 100 mSv chez l'enfant.
En outre, aux doses plus élevées, la plupart des relations doses-effet, chez l'homme comme chez l'animal d'expérience, ne suggèrent pas l'existence d'une relation linéaire sans seuil.
4.2 - Réparations Biologiques Naturelles des Cellules Lésées
[12]Les rayonnements ionisants constituent l'un des nombreux agents génotoxiques auxquels l'homme est exposé, comme tous les êtres vivants.
Tous les ans, 5000 nouveaux produits chimiques (pesticides, herbicides, additifs alimentaires,
produits industriels…) sont introduits dans notre environnement ; 10% de ces produits
nouveaux sont génotoxiques et induisent des dommages dans l'ADN de nos cellules.
Pour répondre à ces agressions endommageant l'ADN, il se produit, chaque heure, de
l’ordre de 1000 réparations dans le noyau de chacune des cellules de notre organisme (environ
1000 milliards de cellules).
Ces réparations se font le plus souvent par les moyens propres du noyau ; elles peuvent aussi se faire grâce aux échanges avec les cellules voisines demeurées intactes, par les canaux de jonction intercellulaires.
Si la réparation n'est pas parfaite, la cellule altérée est éliminée par sa mort programmée (apoptose).
Pour les rayonnements ionisants comme pour la quasi-totalité des produits toxiques, il existe un seuil pratique du nombre des lésions produites, au-delà duquel les moyens de défense de l'organisme sont saturés.
Les observations faites montrent que les moyens de défense de l'organisme interviennent également contre l'induction des effets génétiques et contre les effets de l'irradiation sur le fœtus (malformations, retard mental et induction de cancers et leucémies).
Une seule mutation n'est pas suffisante pour causer un cancer. Au cours de la vie d'un être humain, chaque gène est l'objet d'environ 10 milliards de mutations…Le problème du cancer ne semble pas être pourquoi il apparaît, mais pourquoi il apparaît si rarement…
Si une seule mutation d'un quelconque gène était suffisante pour transformer une cellule saine en une cellule cancéreuse, nous ne serions pas des organismes viables.
Michael Bishop, prix Nobel de Biologie
[13]Par ailleurs, lorsque le débit de dose est faible, les moyens de réparation des cellules lésées sont particulièrement efficaces. Dans ces conditions de faible débit de dose, on peut observer :
- Des effets bénéfiques des rayonnements ionisants, par stimulation des moyens de défense, qui se manifesteront (voir ci-dessous en 4.6):
a) par un accroissement de longévité,
b) ou, après avoir subi une faible dose d'irradiation, par une résistance considérablement accrue face à une seconde irradiation importante,
c) ou encore, lors d'une rechute après radiothérapie d'un cancer, par une action antitumorale montrant une stimulation des défenses immunitaires.
4.3 - Irradiation des gonades (effets génétiques)
(voir aussi Annexe IV)Dans les années 1950, on craignait les effets génétiques encore plus que les effets cancérigènes.
"On se demandait si les irradiations des gonades ne pouvaient pas provoquer des altérations du patrimoine génétique transmissible aux descendants. On parle aujourd'hui très peu des effets génétiques. C'est parce que, malgré les études approfondies, on n'en a jamais décelé chez l'homme, ni chez les descendants d'Hiroshima et Nagasaki de première et deuxième générations (au total environ 80 000 enfants), ni dans la descendance des malades irradiés, bien que certains d'entre eux aient reçu des doses relativement élevées au cours de traitements du cancer, ni chez les travailleurs." [14] . Dans sa Publication 84 (p.43), la CIPR [15] ne mentionne des mesures de prudence que pour des doses supérieures à 500 mSv.
4.4 - Irradiation du Fœtus
4.4.1 -
Malformations (effets tératogènes) (voir aussi Annexe IV)La fréquence normale de naissances avec malformation est voisine de 2%. Les lésions de l'ADN sont éliminées pour 95% par apoptose avant nidation et celles non éliminées entraînent 50% des fausses couches.
Pour le rayonnement X lors des procédures diagnostiques, donc à débit de dose élevé, la publication CIPR 84 (p.71) donne un seuil minimal de 100 mSv pour la production de malformations radio-induites et précise que l'interruption de grossesse n'est pas justifiée à cette dose.
4.4.2 -
Retard mental (voir aussi Annexe IV)La fréquence normale des retards mentaux est d'environ 3% (pour un QI inférieur à 70%).
Les causes les plus fréquentes en sont la malnutrition, l'intoxication par le plomb, l'alcoolisme maternel.
La Publication CIPR 84 (p.27) indique qu'il n'a pas été observé de diminution du QI pour des doses fœtales inférieures à 100 mSv, à débit de dose élevé.
Quelques cas ont été rapportés à Hiroshima et Nagasaki.
4.4.3 - Cancers et Leucémies
A Hiroshima et Nagasaki 1600 enfants ont été irradiés in-utero et aucun cas de cancer ou leucémie résultant de cette exposition n'a été démontré.
Par ailleurs, lors d'expositions radiothérapiques gamma, avec des doses fœtales de 1 Sv à débit de dose élevé, la fréquence a été de 6% soit, en appliquant la RLSS, 0,6% pour 100 mSv. Ces
2 facteurs, débit de dose élevé et RLSS, majorent considérablement le risque réel.
En définitive, le risque d'induction de cancers et leucémies pour des doses inférieures à
100 mSv, à débit de dose élevé, apparaît négligeable devant la fréquence normale des cancers et leucémies chez l'enfant entre 0 et 15 ans.
4.5 - Seuils d'Induction de cancers et Leucémies après Irradiation à Faible Débit de Dose
4.5.1
- Contamination interne par le radium 226 [16]Les ouvrières ayant peint des cadrans lumineux avec une peinture à base de radium ont absorbé entre 1903 et 1926 des activités importantes de radium, jusqu'à 1 mg de Ra 226 (37 MBq), entraînant des irradiations alpha ayant pu atteindre 500 Gy. Cette absorption s'est faite en appointant le pinceau avec les lèvres ; le radium ainsi ingéré demeure fixé sur les os pour la vie.
3 000 personnes ont été suivies et il a été observé :
- 85 sarcomes osseux, avec une latence de 5 à 60 ans,
- et 37 cancers des sinus, avec une latence de 18 à 60 ans après le début de l'exposition.
Il a été constaté que l'incidence de cancer est nulle au-dessous de 10 Gy,
puis croît rapidement au-dessus de cette valeur seuil.
(Voir aussi en 4.6.1 et 4.6.2)
4.5.2
- Contamination interne par le plutonium 239 [17]Les 26 travailleurs qui ont travaillé au Laboratoire de Los Alamos sur le projet Manhattan, ont subi des doses importantes après inhalation et ingestion de plutonium. Bien que cet élément radioactif alpha ait été appelé "la substance la plus toxique connue de l'homme", ces travailleurs sont restés étonnamment en bonne santé.
En 1990, 2 cancers du poumon seulement ont été observés soit un déficit important par rapport à la population de référence. Cette remarque est d'autant plus importante que tous ces
26 travailleurs étaient de gros fumeurs ; en effet l'épuration du poumon étant plus lente chez le fumeur, il y a majoration du risque d'environ 40% pour une même quantité de plutonium absorbé. Dans d'autres études, un excès de cancers n'a été observé que pour des doses supérieures à 1 Gy. Par ailleurs, il n'a pas été constaté de cas de leucémie induite par le plutonium.
4.5.3
- Contamination interne par le thorium 232 (thorotrast) [18] [19]Le thorotrast est un produit de contraste radiologique qui a été utilisé de 1928 à 1955. Il est constitué d'une solution colloïdale d’oxyde de thorium. Le thorium 232 est un élément radioactif naturel (de période 1,47.1010 ans), dont les particules alpha ont un parcours dans les tissus de 40 micromètres. Il a été injecté à des centaines de milliers de patients à des doses de
1 à 100 ml, environ 2 à 200 kBq de thorium 232. Le premier cancer a été observé en 1947 et il a été suivi d'une longue série.
Le cancer du foie a été plus fréquent, son apparition (20 à 28 ans après l'injection) est d'autant plus précoce que l'activité injectée est plus grande.
La fréquence augmente également avec l'activité injectée. Pour une injection de 25 ml (contenant environ 12,5 g de thorium , soit 50 kBq), la dose absorbée moyenne dans le foie est estimée à 0,25 Gy/an pour toute la durée de la vie, l'oxyde de thorium étant fixé
définitivement ; après une injection de 25 ml, l'irradiation subie atteint 5 Gy en 20 ans.
Le seuil pratique de dose d'induction d'un cancer est, dans ce cas, celui pour lequel la durée d'apparition du cancer est supérieure à l'espérance de vie du sujet.
La fréquence des cancers du foie a été nulle pour des doses inférieures à 2 Gy.
4.5.4 - Irradiation par la radioactivité naturelle
[1] [2]La dose d'irradiation naturelle en France se situe généralement entre 1,5 et 6 mSv/an ; les études effectuées n'ont détecté aucun accroissement dans l'incidence des cancers et des leucémies en fonction de la dose d'irradiation.
Au Brésil, au Japon et en Inde la dose atteint souvent dans certaines régions 10 mSv/an, et jusqu’à 175 mSv/an ; en Iran elle peut même atteindre 400 mSv/an. Dans ces régions, ainsi que dans l'état de Kerala au sud de l'Inde où des dizaines de milliers de personnes reçoivent, depuis toujours, des doses de 10 mSv/an et plus, les études effectuées n'ont décelé aucune augmentation de la fréquence des cancers et leucémies, ni de la fréquence des malformations congénitales. (voir aussi en 4.6.1 et 4.6.2 b)
4.6 - Effets Bénéfiques des Rayonnements ionisants à Faibles Doses
La Communauté Scientifique Internationale reconnaît aujourd'hui le bien fondé des effets bénéfiques des rayonnements aux faibles doses (hormesis). Depuis 1970, les effets bénéfiques
des rayonnements ont fait l'objet de très nombreuses recherches pour lesquelles des milliers de références sont mentionnées dans le rapport du Comité Scientifique de l'ONU, publié
en 1994 [20] .
4.6.1
- Accroissement de la longévitéLes effets bénéfiques des rayonnements, sous certaines conditions, sont demeurés inaperçus pendant longtemps. La réglementation de la CIPR a pu en être la cause, car elle avait établi depuis toujours, et il a été considéré par tous, comme un dogme, que :
- une dose de rayonnement X a la même efficacité biologique que la même dose de rayonnement gamma,
- le débit de dose n'est pas à prendre en considération.
En d'autres termes la CIPR a considéré que les rayonnements X et gamma présentaient la même efficacité biologique par cGy.
Pourtant il n'en est rien, car les expositions aux rayonnements X, par construction des générateurs, sont toujours reçues à des débits de doses très élevés, quelques cGy à quelques dizaines de cGy/min, alors que les expositions professionnelles possibles aux rayonnements gamma sont généralement reçues à un débit de dose le plus souvent inférieur à 1 cGy/h. Les débits de dose de rayonnement gamma sont encore beaucoup plus petits dans le cas des retombées radioactives atmosphériques à la suite d'essais nucléaires ou d'accidents sur des installations nucléaires, ainsi que pour l'irradiation naturelle.
Cette différence fondamentale, entre X et gamma, a été mise en évidence, dans des publications de 1967 et 1970, relatives à l'étude de la longévité de souris irradiées. [21]
Les expérimentations, faites sur des lots suffisants pour donner la précision requise, apportent les résultats suivants :
- pour le rayonnement X à 80 cGy/min , on observe,
une diminution nette et continue de la longévité :
3% à 25 cGy, 5% à 50 cGy 14% à 100 cGy, 17% à 150 cGy, 29% à 300 cGy, 31% à 450 cGy
- alors que pour le rayonnement gamma à environ 1 cGy/h :
la longévité est d'abord augmentée de 3% à 150 cGy, retrouve sa valeur normale à 300 cG
et diminue de 5% à 620 cGy.
Il est clair que le rayonnement gamma à faible débit de dose a permis et même stimulé les réparations cellulaires. Ce qui n'a manifestement pas été observé pour le rayonnement X, toujours produit à haut débit de dose.
Les résultats de l'étude de 1967/1970, évoqués ci-dessus à un débit de dose gamma du cobalt 60 de l'ordre de 1 cGy/h, sont corroborés par une expérimentation publiée en 1999 [22] portant sur des lots de 300 souris irradiées de façon continue à des débits de dose beaucoup plus faibles, de
7 et 14 cGy par an ; cette expérimentation a montré un accroissement moyen de la longévité, pour les deux débits de dose, de 23% (la durée moyenne de vie des souris de l'échantillon de contrôle est d'environ 18 mois).
Un accroissement de la longévité, dû au rayonnement gamma, a également été relaté pour les populations exposées à une irradiation naturelle élevée [23] ainsi que pour les ouvrières ayant utilisé une peinture à base de radium [24] (0,1 mg de radium fixé dans le squelette entraîne une irradiation gamma de l'organisme entier de quelques cGy par an).
4.6.2
– Diminution de la fréquence des cancersa) - Influence du rayonnement gamma
- Une diminution moyenne de la mortalité par cancer a été observée parmi les ouvrières ayant peint des cadrans lumineux au radium [24] .
-Après une irradiation accidentelle, provoquée par une explosion, en Oural (ex URSS) en
1957, près de 8000 personnes ont été exposées à des doses de 4 à 50 cGy
Il a été constaté [25] que le taux de mortalité par cancer y a été trouvé plus faible d'environ
30% relativement à la fréquence normale.
b) - Radon et cancer du poumon
Le cancer du poumon est connu depuis 1870. Entre 1870 et 1900 seulement 40 cas ont été signalés dans la littérature médicale mondiale. Une étude approfondie a été rapportée sur les cas de cancer du poumon dans la population et les mineurs de la Saxe [26] où les sols uranifères conduisent à des concentrations de radon dépassant 15 kBq/m3 d'air dans 12% des habitations et pouvant atteindre 115 kBq/m3. Cependant, les cas de cancer du poumon dans cette région y étaient extrêmement rares avant 1900.
La première usine de fabrication de cigarettes construite en Allemagne, à Dresde, entra en fonctionnement en 1892. La consommation de cigarettes devient croissante parmi les mineurs dont plus de 80% sont fumeurs et en 1913 les premiers cas de cancer du poumon sont tout simplement corrélés aux hautes teneurs en radon dans les mines d'uranium. Par contre, il a été constaté [27] que la fréquence des cancers du poumon chez les non-fumeurs était inférieure à la fréquence normale pour une teneur en radon dans l'air inférieure à 400 Bq /m3 ; à 200 Bq/m3 la fréquence est minimale et est inférieure de 20% à la fréquence normale. Un même résultat a été obtenu [28] avec une étude portant sur 90% de la population des USA entre 60 Bq/m3 (teneur moyenne aux USA) et 200 Bq/m3, avec une même diminution de 20% à cette dernière concentration.
Par contre, bien évidemment, les constatations faites sur les mineurs très exposés sont bien différentes [26]. Dans les décennies postérieures à 1945 les mineurs d'uranium de la même Saxe ont extrait 220 000 t d'uranium, dans de très mauvaises conditions de sécurité :
En plus du radon, les mineurs ont été exposés aux poussières résultant du broyage à sec du minerai, aux fumées d'échappement diesel et aux vapeurs nitreuses résultant des explosions d'abattage du minerai, cette situation étant aggravée par une ventilation inadéquate et en particulier par l'usage intensif de cigarettes causant, dans une synergie complexe, un total de plus de 10 000 cancers du poumon dans les décennies en cause.
De tels résultats, parmi d'autres analogues, ont été utilisés par la CIPR pour une extrapolation aux faibles doses d'exposition des populations à l'irradiation naturelle. Ces effets, extrapolés aux faibles doses suivant la RLSS, multipliés par le nombre de grandes populations conduisent aux estimations impressionnantes qui apparaissent dans les rapports des organismes nationaux ou internationaux respectueux de la CIPR !
Par exemple, en 1983, selon l'Agence de Protection Environnementale des USA (EPA), il y a
dans ce pays 20 000 cas de cancers causés chaque année par le radon [29] . Cette agence soutient que le radon est une cause majeure du cancer du poumon et encourage un programme de protection des locaux [30] d'un énorme coût financier et émotionnel injustifié, mais qui n’est pas sans intérêt pour les affaires des entreprises de climatisation.
Pourtant, des scientifiques, reconnus par leur longue expérience et leur compétence en radioprotection, avaient déjà exprimé fermement leur désaccord avec la RLSS. Ainsi en 1980,
L.S. Taylor Président honoraire du Conseil National de Radioprotection et de Mesure des Rayonnements des U.SA. (NCRP) écrivait : l'application de la RLSS est une utilisation "profondément immorale de notre connaissance scientifique"[31] (voir aussi en 3.4).
4.6.3
- Résistance accrue à une irradiation importante après une première irradiation à faible doseL'expérimentation de laboratoire [32], portant également sur des cellules humaines [33], a montré que si l'on donne une petite dose de quelques cGy, puis, après quelques heures d'attente, une dose importante de 3 Gy par exemple, on observe que le nombre des anomalies génétiques sur l'ADN est nettement inférieur à celui obtenu pour la même dose de 3 Gy donnée directement.
Cette constatation a pu être faite sur l'homme dans des circonstances accidentelles qui se sont présentées récemment à Istanbul [34]. Pour en tirer le métal, des ferrailleurs cherchaient à ouvrir un conteneur dans lequel une source médicale de cobalt 60 avait été oubliée. Pendant quatre heures, ils ont essayé d'ouvrir le conteneur subissant durant ce temps une faible dose d'irradiation à faible débit ; puis, ils ont réussi à l'entrouvrir, subissant cette fois un débit de dose élevé. Enfin, ressentant des malaises, ils ont heureusement arrêté leur tentative.
Les examens ont montré que la dose réelle subie, évaluée en fonction de la chute des leucocytes et des plaquettes, se situait entre 3 et 4 Gy. Par contre, le nombre des lésions génétiques subies par l'ADN conduisait à une dose de 1 à 2 Gy, montrant une atteinte beaucoup moins importante de l'ADN, donc aussi des cellules souches appelées à remplacer les globules du sang.
Selon le type d'accident, on peut donc se trouver exceptionnellement dans la situation où une faible dose reçue auparavant protège la victime.
4.6.4
- Action antitumorale des faibles dosesLes recherches intensives sur l'hormesis ont commencé dans les années 1980 [35] et en 1985 un Symposium International sur l'Hormesis par les Rayonnements s'est tenu à Oakland [36].
Cependant, depuis déjà plus de 10 années auparavant, des chercheurs japonais avaient déjà mis en œuvre les irradiations à faibles doses pour supprimer les cellules cancéreuses réapparaissant postérieurement à un traitement conventionnel par radiothérapie [37].
La thérapie des cancers par les faibles doses montra une stimulation des systèmes immunitaires et des guérisons de plus de 10 ans ont été obtenues. Par exemple, le taux de guérison sur des patients atteints de lymphomes non-hodgkiniens a été augmenté de 50% à 84% [38].
Un programme de coopération, entre les équipes japonaises et le Centre International de la Recherche sur les Faibles Doses, de l'Université d'Ottawa, envisage actuellement l'application de ces techniques pour le traitement du cancer dans les hôpitaux d'Ottawa et de Toronto [39].
V - CONCLUSIONS
Le présent document a cherché à regrouper les résultats et les publications (une faible partie seulement) relatifs aux études effectuées depuis vingt années et plus, sur les effets biologiques des faibles doses et des faibles débits de dose de rayonnements ionisants :
Contrairement aux principes de base établis par la CIPR depuis des décennies et confirmés en 1990 (et donc toujours en application), qui sont :
- une dose de rayonnement ionisant, si faible soit elle, est cancérigène,
- l'effet biologique induit est proportionnel à la dose ; la relation dose/effet est donc une relation linéaire sans seuil (RLSS).
et suite aux études approfondies réalisées en particulier depuis une décennie, les conclusions suivantes s'affirment chaque jour davantage :
1 - Pour des doses inférieures à 200 mSv pour les adultes et 100 mSv pour les enfants, il n'a pu être mis en évidence aucun accroissement de la fréquence habituelle
- des effets génétiques ou tératogènes,
- du nombre des cancers et leucémies.
2 - Il a été constaté l'existence d'un seuil pour l'induction des effets biologiques rappelés ci-dessus, pouvant être provoqués par des doses élevées à l'aide de sources radioactives alpha (radon, radium, thorium, plutonium) ou gamma (irradiation naturelle, cobalt 60, césium 137…)
3 - Ainsi qu'il en est de toutes les substances toxiques, chimiques ou biologiques, susceptibles d'agresser l'homme, l'organisme humain possède des moyens efficaces de défense contre les effets des rayonnements ionisants. Cette défense peut être assurée par la cellule lésée elle-même et aussi par les cellules jouxtant la cellule lésée.
4 - Les rayonnements ionisants, à faibles doses et en particulier à faibles débits de dose, apportent des effets bénéfiques :
- accroissement de la longévité,
- diminution de la fréquence des cancers ou leucémies,
- induction par une faible dose, d'une radiorésistance face à une irradiation importante à venir, en vue d’une intervention à débit de dose élevé ou avant radiothérapie,
- action immunitaire.
xxxxxxxxxxxxxx
Les dispositions de base prises en compte par la CIPR, en application aveugle du principe de précaution, ont conduit à tort à la conviction, généralement bien établie depuis des décennies, que toute exposition aux rayonnements ionisants, si faible soit-elle, est dangereuse pour l’homme. Cette conviction s’avère aujourd’hui tout à fait infondée pour ce qui concerne les faibles doses d’irradiation causées par :
- l’irradiation naturelle,
- les examens et traitements médicaux normalement conduits,
- l’énergie nucléaire, pour les travailleurs et les personnes du public,
- les retombées de césium 137 à la suite de l’accident de Tchernobyl…
Les médias qui ont si bien réussi à développer l’anxiété doivent aujourd’hui, objectivement et honnêtement, cesser les campagnes injustifiées, menées contre les activités associées aux rayonnements ionisants et en particulier contre l’énergie nucléaire.
Ces campagnes, passivement soutenues par les autorités responsables, occultent des dangers réellement graves tels que :
- Le tabac qui entraîne plus de 3 millions de décès par an sur notre planète (en France, le tabac entraîne plus de 60 000 décès par an, soit 6 à 8 fois plus que les accidents de la route),
- Le rejet annuel de 28 Gt de gaz carbonique (1 Gt = 1milliard de tonnes) auxquels il faut ajouter un équivalent d’environ 2 Gt pour l’effet de serre résultant aussi des fuites de méthane lors de son transport en gazoduc .
A titre d’information complémentaire, les conséquences de l’irradiation des personnes due à l’accident de Tchernobyl sont récapitulées à l’annexe V et l’annexe VI précise l’importance des déchets radioactifs résultant de la production d’énergie nucléaire, du traitement des éléments combustibles irradiés et des stockages associés.
De cette dernière annexe, il ressort que les déchets radioactifs étant conditionnés en blocs de béton pour un stockage en surface du sol pour les déchets de moindre activité et, pour les déchets de haute activité, en blocs vitrifiés placés en stockage souterrain après 10 années de décroissance, ils n’auront pas la possibilité d’entraîner des irradiations sensibles.
En effet, les réacteurs nucléaires naturels d’Oklo ont mis en évidence la faible migration des radionucléïdes de fission dans les sols pour les éléments alcalino-terreux, les terres rares et les transuraniens, éléments dont la radiotoxicité est importante et qui subsistent seuls après quelques centaines d’années de décroissance des déchets radioactifs de haute activité. Enfin, des études approfondies sont actuellement en cours pour procéder à la transmutation des éléments transuraniens en radionucléïdes à période radioactive plus courte, permettant ainsi de réduire notablement l’importance des éléments à très longue période radioactive.
Par contre, le gaz carbonique et les produits toxiques résultant des combustibles fossiles, anhydride sulfureux, oxydes d’azote, oxyde de carbone et hydrocarbures, sont directement rejetés dans l’atmosphère. Dans ces conditions les problèmes de déchets sont vite résolus, sans avoir à se préoccuper ni de l’effet de serre ni de l’intoxication des populations par les produits chimiques. Pendant ce temps, les experts de certains organismes, dits indépendants, "taquinent le becquerel [40] " !
"Ce que les prêtres de la nature doivent faire et exiger, c’est que la rigueur de la protection appliquée contre les radiations ionisantes soit étendue à la protection contre les autres agents physiques ou chimiques qui menacent l’homme et dont tous ne sont pas par ailleurs à son service comme le sont les radiations.
Je suis scandalisé par les négligences en ce qui concerne la pollution chimique dont aucun facteur militaire ou industriel n’atteint d’ailleurs la nocivité du facteur suicidaire qu’est l’usage de la cigarette. "
Pr Georges MATHE
Directeur de l’Institut de Cancérologie et d’Immunogénétique de Villejuif
BIBLIOGRAPHIE
[1] - R.Paulin – Radionucléïdes naturels,
Toxiques nucléaires – Ed. Masson – Paris janvier 1998 – p.3 (TN p.3)
[2] - M. Tubiana "Les problèmes Actuels et l'Evolution des Connaissances au cours de cette Dernière Décennie"
Actualités en Radiobiologie et en Radioprotection, p.24
Ed. Nucléon (2001), 91194 Gif-sur-Yvette Cedex . (ACT p.24)
[3] - F.Spurny, A. Malusek – Variation of the air crew exposure to cosmic radiation –
The Effects of Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health ,
Proceedings of the First International Symposium held at the University of Versailles,
Saint-Quentin en Yvelines, France on 17th and 18th June 1999. p.247
Ed. WONUC (World Council of Nuclear Workers), 49, rue Lauriston, Paris. (WONUC p.247) [4] – H. Bouhnik et all. –Evaluation des doses délivrées au cours d’examens radiologiques –
Commission Radiodiagnostic de La Société Française des Physiciens d’Hôpital –
Radioprotection, 23, Numéro Spécial, 1988 – Ed.Gédim, 42029 St-Etienne
[5] - M. Tubiana , "Radio-induced cancer among cancer risk"- (WONUC p.10)
[6] - M. Tubiana "La Modélisation de l'Effet Cancérigène et la Relation Dose/Effet", (ACT p.135)
[7] - H. Joffre, "Observations sur les fondements biologiques des limites de doses",
Compte Rendu des Journées d'Etudes de Radioprotection de l'Association pour les Techniques et Sciences de la Radioprotection - CERN, Genève 12-14 novembre 1981, p.46.
[8] - R. C. Milton and T. Shohoji, "Tentative 1965 radiation estimation for atomic bomb survivors", report Atomic Casualty Commission, Hiroshima and Nagasaki, ABCC-TR-1-68 1968).
[9] - W.E. Loewe et E. Mendelsohn (LLNL), Health Physics 41, 663 (1981).
[10] - Gunnar Walinder "Carcinogenic Effects of Low Radiation Doses ; An Epistemologically insoluble Problem" (WONUC p.359).
[11] - M. Tubiana "The report of the French Academy of Science : Problems Associated with the effects of low doses of ionizing radiation" J.Radiol. Prot. 18 : 4, pp 243-248, 1998.
[12] - Ethel Moustacchi "De la Lésion Initiale à l'Altération de la Cellule" (ACT p.33).
[13] - B. Alberts and al. Eds. Molecular Biology of the Cell, 3rd Ed. Garland Pub.,
New York, 1994. (WONUC p. 311)
[14] - M. Tubiana, "Les problèmes Actuels et l'Evolution des Connaissances au Cours de cette Dernière Décennie" (ACT p.11).
[15] - "Grossesse et Irradiation médicale", 2001, Publication 84 de la CIPR,
EDP SCIENCES, 7, av. du Hoggar, 91944 Les Ulis cedex A.
[16] - Jerry M. Cuttler "Resolving the Controversy Over Beneficial Effects of Ionizing Radiation", (WONUC p.463).
[17] - H. Métivier, "Plutonium" , (TN p.225)
[18] - P. Galle "Le thorium et les radiocancers dus au thorotrast" (TN p.345).
[19] - M. Tubiana "Les problèmes Actuels et l'Evolution des Connaissances au Cours de cette Dernière Décennie" (ACT p. 22)
[20] - United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation "Adaptive responses to radiation in cells and organisms," Sources and Effects of Ionizing Radiation : UNSCEAR 1994 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex B.
[21] - A.C. Upton and al., Radiation Research 32, p.493 (1967 ) and 41, p.467 (1970).
[22] - M. Courtade and al. "Influence of very low doses of ionizing radiation on life span and immune system in mice", 1999 - (WONUC p.85).
[23] - M. Pollycove "Positive health effects of low level radiation in human populations". In Biological Effects of Low Level Exposures: Dose-Response Relationships.
Ed. E.J. Calabrese, Lewis Pub.Inc., Chelsa, Michigan, 1994, 171-187. (WONUC p.306).
[24] - S. Kondo "Health Effects of Low-Level Radiation". Osaka, Japan: Kinki University Press Madison, WI : Medical Physics Publishing, 1993. (WONUC p. 306).
[25] - Z. Jaworowski "Beneficial radiation". Nukleonika 40: 3-12 (1995) (WONUC p. 306)
[26] - K. Becker "Is residential radon dangerous" (WONUC p.161).
[27] – K.T. Bogen "Mechanistic Model Predicts a U-shaped Relation of Radon Exposure to Lung Cancer Risk Reflected in Combined Occupational and U.S. Residential Data", Human Experim. Toxicol. 17, 691-696, 1998. (WONUC p.167).
[28] – B.L. Cohen " Test of the linear no-threshold theory of radiation carcinogenesis in the low dose, low dose rate region". Health Phys. 68 : 157-174 (1995.) (WONUC p. 306).
[29] EPA "Radon and Radionuclide Emission Standards". (1983) October 6, Hearing Before the Procurement and Military Nuclear Systems Subcommittee First Session of the Ninety-eighth Congress. (WONUC p. 275).
[30] Ph. H. Abelson, Editorial, Science 254, 777, 1991. (WONUC p.166).
[31] L.S. Taylor "Some non-scientific influences on radiation protection standards and practice". Health Phys. 39 : 851-874 (1980). (WONUC p. 307).
[31] Bobby E. Leonard "Repair of multiple break chromosomal damage – Its impact on the use of the linear quadratic model for low dose and low dose rates" (WONUC p.449).
[33] X.C. Le, and al. "Inducible repair of thymine glycol detected by an ultra sensitive assay for DNA damage". Science 280 : 1066-1069 (1998). (WONUC p. 314).
[34] - J. M. Cosset "La Modélisation de l'Effet Cancérigène et la Relation Dose/Effet"
(ACT p.134).
[35] - T.D.Luckey in Jerry M. Cuttler "Resolving the Controversy Over Beneficial Effects of Ionizing Radiation" (WONUC p.468).
[36] - International Symposium on Radiation Hormesis, Oakland, California, 1985.
[37] - S. Hattori "Medical Application of low doses of ionizing radiation", proceedings of International Symposium and Health Effect of Low Dose of Ionizing Radiation, University of Ottawa, Canada, 1998. (WONUC p.468).
[38] - K. Sakamoto and al. in M. Cuttler "Resolving the Controversy Over Beneficial Effects of Ionizing Radiation" (WONUC p.468).
[39] - Jerry M. Cuttler "Resolving the Controversy Over Beneficial Effects of Ionizing Radiation" (WONUC p.468)
[40] - J. Bonnemains - Vers un nouveau Contrôle du nucléaire –
Autorité de Sûreté Nucléaire – Secrétariat d’Etat à l’Industrie - Paris, 27 novembre 1998.
ANNEXE I
CARACTERISTIQUES DES PARTICULES ELEMENTAIRES ET DES PHOTONS
1 - Particules élémentaires
- électron et particule bêta (masse =1/1840 ème de la masse du proton,
charge électrique négative = -1,6.10 – 19 coulomb)
- proton : c'est le noyau de l'atome d'hydrogène
(masse = 1 unité de masse atomique = 1,7 .10 - 24 g,
charge électrique positive = 1,6.10 – 19 coulomb)
- neutron (masse = 1 UMA = 1,7.10 – 24 g , charge électrique nulle)
- particule alpha: c'est le noyau de l'atome d'hélium, il est constitué de 2 neutrons + 2 protons.
2 - rayonnements électromagnétiques :
UV, X et gammaUn photon, quantum d'énergie électromagnétique, est caractérisé par sa longueur d'onde lambda ;
exemples:
- photon UV : lambda = 0,3 micromètres et au-dessous
- photon X de 100 keV : lambda = 12,4 pm (1 picomètre = 10 –12 m)
- photon gamma de 1 MeV : lambda = 1,24 pm
La dose absorbée, à une profondeur donnée de pénétration du rayonnement électromagnétique dans l'organisme, sera d'autant plus grande que la longueur d'onde des photons est plus petite :
- pour les photons de 100 keV et 1 MeV, le débit de dose sera réduit, à 15 cm de profondeur, respectivement, à environ 10% et 30%.
ANNEXE II
PRODUCTION DES PARTICULES ELEMENTAIRES ET DES PHOTONS
Les électrons et les protons sont produits, à une énergie bien définie, par des "accélérateurs de particules". La profondeur de pénétration maximale de ces particules dans l'organisme est une fonction précise de leur énergie, d'où leur utilisation très efficace en radiothérapie (irradiation des ganglions par les électrons, irradiation de l'œil par les protons), en évitant l’irradiation des tissus profonds.
Le rayonnement bêta est constitué d'électrons dont les énergies présentent un spectre continu allant d'une énergie 0 jusqu'à une énergie maximale caractéristique de l'élément radioactif. Le parcours des particules bêta dans l'organisme est de quelques millimètres.
Les particules alpha sont émises par de nombreux éléments radioactifs naturels des familles de
l'uranium 238 et du thorium 232. Les particules alpha présentent un spectre de raies d'énergies caractéristiques de l'élément radioactif. Le parcours des particules alpha dans l'organisme est de quelques centièmes de millimètres.
Les neutrons sont produits, en particulier, dans la fission des atomes d'uranium 235 et de plutonium 239 présents dans le combustible des réacteurs nucléaires. Ils engendrent à leur tour de nouvelles fissions parmi les autres atomes d'uranium 235 et plutonium 239.
Les photons X sont émis soit dans des générateurs X par freinage, dans une cible métallique, d'électrons préalablement accélérés (radioscopie, radiographie, scanner …) soit par des éléments radioactifs émetteurs X.
Les photons gamma sont émis par les éléments radioactifs. Ils présentent un spectre de raies gamma dont les énergies sont caractéristiques de l'élément radioactif (1,17 et 1,33 MeV pour le cobalt 60).
Nota : le radiodiagnostic par scintigraphie utilise des éléments radioactifs émetteurs X ou gamma.
ANNEXE III
REMARQUES SUR LA DETECTION DES RAYONNEMENTS IONISANTS
Un premier aspect qui caractérise les rayonnements ionisants est la possibilité de les détecter avec une sensibilité très élevée relativement à la dose nécessaire pour produire un effet biologique décelable. En outre, un nombre très limité de détecteurs est suffisant pour assurer la détection de tous les rayonnements (irradiation externe par les rayonnements bêta, gamma et par les neutrons, contamination de l’air par les aérosols et par les gaz, contamination de l’eau et contamination surfacique ).
Ces caractéristiques particulières permettent de parvenir à une très grande sécurité pour les travailleurs qui sont immédiatement informés d'une faible variation du niveau d'irradiation externe ou de contamination de l'air par une signalisation lumineuse et sonore.
Ces dispositions constituent un puissant facteur de sécurité pour les travailleurs du domaine nucléaire relativement aux autres industries, elles permettent de limiter considérablement les expositions en cas d'accident.
Un risque de contamination de l'air par du plutonium est ainsi infiniment moins sournois et toujours moins grave de conséquences que s'il s'agissait de béryllium, d'amiante, de bacilles ou de virus pathogènes pour lesquels la détection instantanée, associée à une signalisation immédiate, n'est pratiquement pas réalisable. La présence invisible de polluants chimiques ou biologiques n'est souvent décelée que lorsque leurs effets se manifestent sur l'homme.
La sensibilité de détection des rayonnements est très grande. Un détecteur de poche à
tube-compteur Geiger-Müller permet la détection immédiate d'une irradiation externe, même
faible : le niveau d'irradiation naturelle, soit environ 1 mGy/an, déclenche environ 1 impulsion par seconde. L'exposition dans le faisceau d'un générateur X conduirait à un taux de comptage de plusieurs millions de fois plus élevé, si le compteur n'était pas saturé auparavant.
Il faut donc peu de chose pour affoler un tube-compteur Geiger-Müller, alors que le danger d’exposition est encore pratiquement nul. Les détracteurs du nucléaire et souvent aussi les médias n’ont pas manqué cette occasion pour cultiver l’anxiété dans l'opinion publique.
Les montres à cadran lumineux ou les détecteurs d’incendie qui contenaient une très petite activité de radium et qui, il y a à peine quelques décennies, étaient utilisés en très grand nombre sont déjà capables de saturer un tube-compteur Geiger-Müller à courte distance.
Parmi les détecteurs de l'irradiation externe, il en est un qui est toujours apprécié depuis plus de cinquante ans ; c’est le stylo-dosimètre que peut porter individuellement toute personne susceptible d'être exposée à une irradiation externe de rayonnements X, bêta et gamma.
Le stylo dosimètre comporte une chambre d'ionisation d’environ 1 cm3 d’air, un électroscope à fibre de quartz de 4 micromètres de diamètre et un microscope miniature.
Ce dosimètre de poche, de la dimension d'un stylo, pèse environ 40 g. Il permet à son utilisateur de connaître immédiatement la dose qu'il vient de subir dans la minute, l’heure ou le mois qui précède. Il lui suffit de lire la déviation du fil de quartz sur l’oculaire gradué du microscope, en orientant le dosimètre vers une source de lumière, fenêtre ou lampe.
Ces dosimètres existent en différents calibres depuis 5 mGy ou moins, jusqu'à 10 Gy. Le calibre 5 mGy peut mesurer une irradiation aussi faible que 50 micrograys (le vingtième de l'irradiation naturelle annuelle). Les stylos dosimètres sont particulièrement indispensables lorsque l'on veut contrôler et limiter l’exposition des personnes devant intervenir dans des circonstances accidentelles quelles qu'elles soient, même Tchernobyl (avec le calibre 10 Gy).
Que n'existe-t’il pas un détecteur aussi sensible pour déceler la présence de bacilles pathogènes dans l'air, afin d’éviter leurs effets? Combien de psychoses injustifiées seraient vite élucidées et de pertes de temps évitées en cas d'exposition supposée ou réelle.
ANNEXE IV
CRITIQUE DE L’ARTICLE " LES ENFANTS MAUDITS " PARU DANS PARIS MATCH (mai 1990) :
Dr J. de Grouchy – Généticien – Directeur de Recherches au CNRS,
Dr B. Dutrillaux – Généticien – Directeur de Recherches au CNRS,
Pr J. Frézal – Professeur de Génétique à Paris,
Pr P. Galle – Professeur de Biophysique à Créteil ,
Pr R. Latarjet – Membre de l’Académie des Sciences – Directeur Honoraire de l’Institut Curie,
Pr J.M. Robert – Professeur de Génétique Médicale à Lyon,
Pr M. Tubiana – Membre de l’Académie des Sciences - Membre de l’Académie de Médecine – Directeur Honoraire de l’Institut Gustave Roussy,
Pr H. Tuchmann-Duplessis – Membre de l’Académie de Médecine – Professeur d’Embryologie à Paris.
°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°
Un récent article paru dans la grande presse fait état de malformations constatées chez des enfants nés dans les environs de Tchernobyl et les attribue aux conséquences de Tchernobyl.
Nous voudrions faire quelques remarques à ce sujet :
1 – Les effets des rayonnements sur les embryons
Ils sont bien connus expérimentalement et ils ont été observés chez les enfants nés de femmes irradiées dans deux circonstances :
a) irradiation médicale pour un cancer survenu au cours de la grossesse,
b) à Hiroshima et Nagasaki lors de l’explosion des bombes atomiques.
Dans les 2 cas des effets (augmentation des avortements, retards de croissance et surtout retards mentaux) n’ont été observés que pour des doses relativement élevées (de l’ordre de
1 sievert), beaucoup plus importante que celles qu’ont pu recevoir les femmes enceintes irradiées à Tchernobyl. D’ailleurs sur les enfants nés entre avril 1986 et février 1987 un rapport soviétique de 1987 indique qu’aucune augmentation de l’incidence des malformations n’a été observée, notamment en ce qui concerne les 15 femmes enceintes ayant été exposées aux doses les plus élevées au voisinage immédiat de la Centrale accidentée et dont les enfants étaient tous normaux.
On peut noter également qu’aucun effet tératogène n’a jamais été décrit à la suite d’une contamination interne que l’on pourrait évoquer dans les régions où persiste d’importants dépôts de corps radioactifs au niveau des sols. De plus si des doses-fœtus aussi modestes devaient entraîner ce type d’effets, on aurait, bien sûr, dû les voir à plus grande échelle durant les mois suivant Tchernobyl.
Tous les enfants dont il est fait état dans cet article semblent nés postérieurement à février 1987. Il ne peut donc pas s’agir d’effet tératogène. Peut-il s’agir d’un effet mutagène ?
2 – Les effets mutagènes
Ceux-ci sont provoqués par l’irradiation des organes génitaux des parents. Sur les
20 000 enfants nés de parents irradiés à Hiroshima et Nagasaki, aucune augmentation de l’incidence des mutations dominantes pathologiques n’a été observée. Il en est de même pour les enfants dont les parents ont été irradiés pour des raisons médicales. Seule une étude toute récente indique une augmentation de la fréquence des leucémies chez les enfants dont le père travaillait dans une installation nucléaire anglaise, mais cette étude demanderait à être confirmée car aucun effet de ce genre n’a été constaté à proximité des autres centrales nucléaires.
Il faut également rappelé qu’on constate " normalement " des malformations congénitales, plus ou moins graves chez 2% des nouveaux-nés et qu’une augmentation de leur fréquence nécessite pour être établie des études très rigoureuses. En Suède et en Hongrie où de telles études ont été effectuées avec une grande précision après Tchernobyl, aucune augmentation de la fréquence des malformations n’a été constatée.
Au total, il semble donc très peu probable que les malformations rapportées dans cet article puissent être attribuées à l’accident de Tchernobyl. Des enquêtes menées avec l’aide d’experts internationaux seraient utiles à l’avenir pour s’assurer de la fiabilité des informations relatives aux effets sanitaires de cet accident.
BIBLIOGRAPHIE (ANNEXE IV)
1 – EUROCAT Working group "Preliminary evaluation of the impact of the Chernobyl radiological contamination on the frequency of central nervous system malformation in 18 regions of Europe".
Paediatric and Perinatal Epidemiology, 1988, 2, 253-264.
2 – HARJULEHTO T., ARO T., RITA H. and all. "The accident at Chernobyl and outcome of pregnancy in Finland" Br. Med. J, 1989, 298, 995 – 997.
3 – ILYIN L. A. PAVLOSKIJ O.A. " Conséquences radiologiques de l’accident de Tchernobyl en Union Soviétique et mesures prises pour en atténuer l’effet". AIEA, 1989, TEC DOC 516, Vienne.
5 – OTAKE M., YOSHIMARU H., SCHULL W. " Severe mental retardation among the prenatally exposed survivors of the atomic bombing of Hiroshima and Nagasaki : a comparison of the T65DR and DS86 dosimetry systems" – Radiation Effects Research Foundation, 1987 - (Technical Report 16-87).
ANNEXE V
CONSEQUENCES DE L’IRRADIATION DES PERSONNES
RESULTANT DE L’ACCIDENT DE TCHERNOBYL
L'accident de Tchernobyl du 26 avril 1986[1] est le seul accident sur une Centrale Nucléaire ayant entraîné des décès par irradiation. Cet accident a été le résultat d'un réacteur de type RBMK instable par construction, et équipé de dispositifs automatiques de sécurité insuffisants, en partie remplacés par des consignes (plus économiques). Consignes non respectées et instabilité ont provoqué un accroissement brutal de puissance du réacteur et son explosion.
1 - Employés de la Centrale et Pompiers
Un syndrome d'irradiation aiguë a été confirmé pour 234 personnes. Dans les jours et semaines qui suivirent 30 employés de la Centrale et pompiers sont décédés des suites de l'irradiation. Entre 1987 et 1998, 11 autres personnes sont décédées, dont 3 ont développé des tumeurs attribuables à l'irradiation ; les 8 autres sont décédées de maladie sans relation avec l'irradiation.
2 - Liquidateurs
Dans les mois et les 5 années après l'accident, 600 000 liquidateurs sont intervenus auprès du réacteur accidenté. Ils ont subi une irradiation moyenne effective de 100 mSv.
Depuis 1986, l'UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiations) a analysé les nombreuses études faites sur ce groupe de 600 000 personnes ; il a conclu qu'il n'y a pas de risque accru de cancer et leucémie pour ces personnes. Des cancers ne sont cependant pas formellement exclus pour les personnes qui auraient pu être exposées à des doses supérieures à 200 mSv.
3 - Irradiation de la thyroïde des enfants
[2] [3] [4]Du fait de la carence alimentaire en iode des populations de Biélorussie, Russie et Ukraine, et de l'absence de distribution d'iode stable lors de l'accident, de nombreux cancers de la thyroïde d’enfants de moins de 15 ans ont été constatés depuis 1990.
Le nombre de cas est d'environ 1800 ; les doses subies sont comprises entre 14 et 270 cGy et il y a eu 10 décès en raison d'un dépistage et d'un traitement tardifs.
En Pologne, où les retombées d'iode radioactif ont été également importantes, aucune augmentation des cancers de la thyroïde n'a été mise en évidence, grâce à la distribution rapide de 18 millions de doses d'iode stable.
En France, et aussi en Champagne-Ardennes, il est constaté depuis le début des années 1970, bien avant Tchernobyl en 1986, une augmentation du nombre des cancers de la thyroïde qui ne touchent pas que les enfants et cette augmentation porte sur tous les types histologiques de tumeurs. Cette augmentation est attribuée essentiellement à la mise en oeuvre de moyens de diagnostic plus performants, qui détectent des tumeurs de plus en plus petites.
Par contre, les cancers liés à l’irradiation, en ex URSS, ne portent pratiquement que sur des enfants qui ont reçu des doses comprises entre 140 et 2700 mSv et ces cancers appartiennent seulement au type histologique papillaire [4].
Il apparaît peu probable que les cancers apparus en Champagne-Ardennes où la dose n’a été que de quelques mSv soient liés à Tchernobyl
4 - Population de Biélorussie, Russie et Ukraine
Sept millions de personnes vivent, sur 150 000 km2 dans les zones contaminées de Biélorussie, Russie et Ukraine avec des activités de césium 137 comprises entre 40 et
600 kBq/m2 . Cette activité déposée de 600 kBq/m2 entraîne une irradiation supplémentaire maximale annuelle égale à 2 fois l'irradiation naturelle moyenne de 2,5 mSv.
Il est rappelé que des millions de personnes au monde, habitant dans des territoires à forte irradiation naturelle, subissent normalement des irradiations moyennes très supérieures à
5 fois l'irradiation naturelle moyenne.
CONCLUSION
Les décès dus à l'irradiation provoquée par l'accident de Tchernobyl sont actuellement de
33 parmi le personnel de la Centrale et les pompiers et 10 parmi les enfants.
Pour les 600 000 liquidateurs et les populations habitant les zones contaminées, il n'a pas été constaté, 14 années après l'accident, d'augmentation du nombre des leucémies et des cancers (les leucémies apparaissent le plus souvent environ 7 années après l'irradiation).
Des cancers à venir ne sont pas exclus parmi les 100 personnes du personnel de la centrale et des pompiers qui ont présenté un syndrome d'irradiation aiguë, ainsi que parmi les liquidateurs qui auraient reçu des doses supérieures à la limite prescrite de 200 mSv fixée pour les interventions sur le réacteur accidenté.
Cependant, les irradiations reçues par les liquidateurs étant réparties sur des durées pouvant atteindre plusieurs mois ou années, les effets attendus s'en trouveront très atténués.
BIBLIOGRAPHIE (ANNEXE V)
[1] United Nations Scientific Comity on the effects of Atomic Radiation "Sources and effects of ionizing radiation" Unscear 2000, report to the General Assembly, with
annexes, Vol. 2.
[2] Pr Martin Schlumberger "Les cancers de la thyroïde", Actualités en Radiobiologie et en Radioprotection, p.186, Ed. Nucléon (2001), 91194 Gif-sur-Yvette Cedex.
[3] A. Ye. Romanenko, Y.I. Bomko "Some aspects of low radiation doses impact on human after Tchernobyl Npp Accident". The Effects of Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health , p.151, Proceedings of the First International Symposium held at the University of Versailles, Saint-Quentin en Yvelines, France on 17th and 18th June 1999. Ed. WONUC (World Council of Nuclear Workers), 49, rue Lauriston, Paris.
[4] M. Schlumberger, M. Tubiana "Effets cancérigènes et génétiques de l’iode 131 chez l’homme" Toxiques Nucléaires, p.365 - Ed. MASSON, Paris, 1998.
ANNEXE VI
déchets RADIOACTIFS associés a L’énergie NUCLEAIRE
1 – Effluents radioactifs gazeux
En fonctionnement normal d’une centrale nucléaire, l’irradiation externe en limite du site, due au rejet radioactif de gaz rares sans affinité chimique (krypton et xénon), est inférieure au centième de l’irradiation naturelle.
Cette irradiation est du même ordre que l’irradiation interne due à la radioactivité naturelle des poussières rejetées par une centrale à charbon. En effet, comme tous les matériaux terrestres le charbon contient une radioactivité naturelle due aux familles radioactives de l’uranium 238 et du thorium 232 présents avec leurs produits de filiation, parmi lesquels des isotopes de l’uranium, du thorium, du radium, du polonium…Cette radioactivité est présente dans les
12 tonnes de poussières rejetées chaque jour par GW-électrique produit ; elle entraîne un risque d’exposition radioactive, par contamination interne, du même ordre que celle existant auprès
d’une centrale nucléaire [1].
2 - Déchets radioactifs de faible activité
Ces déchets (gants, bottes, filtres, outillages…) sont stockés dans des conteneurs en béton étanches. Le Centre de stockage de La Hague étant aujourd’hui saturé, les déchets de faible activité sont maintenant stockés au Centre de Soulaines (Aube) dont les 100 hectares pourront accueillir les déchets de faible activité produits en France jusqu’en 2040. La période radioactive de ces déchets ne dépassant pas 30 ans (cas du césium 137 et du strontium 90), la radioactivité contenue sera divisée par un facteur supérieur à 1000 après 300 ans de stockage, les rendant bien inoffensifs.
3 - Déchets de haute activité
Depuis le début de l’énergie nucléaire, le volume total des déchets de haute activité, extrait par retraitement des éléments combustibles, est d’environ 3000 m3 (volume d’une piscine olympique).
Le retraitement permet de séparer :
Toute fission d’un atome d’uranium 235 ou de plutonium 239, sous l’action d’un neutron incident, entraîne la production de 2 atomes radioactifs (radionucléïdes de fission) et de 2 ou 3 neutrons qui induiront à leur tour de nouvelles fissions. Chaque fission produit une énergie cinétique globale, source de chaleur, de 32 pJ (1pJ = 1 millionième de millionième de joule).
Ces radionucléïdes de fission constituent les déchets de haute activité. A leur sortie du réacteur, les éléments combustibles utilisés sont stockés en piscine, durant environ 2 ans dans l’enceinte de la Centrale, puis ils sont transportés à l’usine de retraitement.
Après retraitement, les effluents liquides contenant les radionucléïdes de fission sont stockés quelques années dans des réservoirs refroidis, puis ils sont amenés à sec, et les radionucléïdes contenus intégrés dans des blocs vitrifiés.
Le volume total de blocs vitrifiés ainsi produits est d’environ 110 m3 pour une année de fonctionnement de la totalité du parc de centrales nucléaires françaises.
Ces déchets vitrifiés, parfaitement inertes sont destinés à un stockage souterrain dans des conditions de sécurité très largement surdimensionnées si l’on se réfère aux réacteurs naturels d’Oklo (Gabon) [2] [3].
Oklo est une région uranifère très riche (minerai avec 15 à 40% d’uranium) dans laquelle, en une vingtaine de lieux, se sont constitués, des réacteurs nucléaires naturels qui sont entrés en fonctionnement il y a 2 milliards d’années.
Si aujourd’hui, l’uranium naturel contient 0,7% d’uranium 235 de période 7.108 ans, il en contenait, il y a 2 milliards d’années, 3,8 % , soit un enrichissement plus élevé que dans les réacteurs à eau ordinaire actuels de l’EDF. Il a suffi d’une arrivée d’eau par infiltration dans la zone minéralisée pour déclencher une divergence nucléaire naturelle.
Les rapports des abondances isotopiques parmi les éléments de terres rares (néodyme, samarium, gadolinium), fins de filiation de radionucléïdes de fission, prélevés sur place ont été trouvés égaux à ceux connus pour les radionucléïdes de fission de l’uranium 235.
Pour le premier réacteur naturel d’Oklo, découvert en 1972, l’énergie totale produite a été estimée à 6 années de fonctionnement d’un réacteur de 1 GW-électrique (une tranche de centrale EDF). Il y a eu formation de 6 tonnes de radionucléïdes de fission et de 2 tonnes d’éléments transuraniens.
Malgré l’absence totale de confinement, la migration dans le sol des radionucléïdes les plus radiotoxiques formés (alcalino-terreux, terres rares et transuraniens) est demeurée inférieure à environ 1 m. Il n’y a donc pas d’inquiétude à avoir pour des blocs vitrifiés qui seront disposés en stockage souterrain, et non à l’air libre comme se trouvent encore les radionucléïdes de fission à Oklo depuis des millénaires.
Si les déchets radioactifs produits par les installations nucléaires sont placés dans des conteneurs étanches répertoriés et stockés dans des conditions de sécurité telles que le risque pour les personnes est pratiquement nul, il n’est malheureusement pas possible d’en dire autant pour les déchets chimiques résultant de l’emploi des combustibles fossiles qui sont purement et simplement rejetés en totalité dans l’environnement atmosphérique sans le moindre souci des risques à supporter par la terre entière.
Pollution de l’air des villes et effet de serre en sont les premières conséquences.
Lorsque, tôt ou tard, cet effet se manifestera d’une façon évidente (il est déjà considéré comme une certitude par de nombreux scientifiques), il sera trop tard et tous les efforts humains se montreront bien dérisoires.
Le Comité Intergouvernemental sur le Changement du Climat (IPCC), créé en 1988, estime que le niveau de la mer s’élèvera vraisemblablement d’environ 50 cm au cours du siècle prochain, menaçant de recouvrir des régions où vivent environ 90 millions de personnes, ces régions étant souvent les plus peuplées et les plus pauvres (Bangladesh).
Les 20 membres de l’IPCC ont approuvé le 15 décembre 1995, malgré la vive opposition des USA et des pays de l’OPEP, une résolution recommandant :
- la décarbonisation des combustibles fossiles liquides et gazeux (ne laissant subsister que l’hydrogène dont la combustion n’apporte aucune pollution),
- l’usage de l’énergie nucléaire,
- et l’usage des énergies renouvelables.
BIBLIOGRAPHIE (Annexe VI)
[1] L.A. Ilyin, V.A. Knizhnikov, R.M. Barkhudarov "A relative risk estimation of excessive frequency of malignant tumors in population due to discharges into the atmosphere from fossil-fuel and nuclear power stations" Association Internationale de Radioprotection (IRPA) - Paris 24-30 avril 1977- C.R. p 189-193.
[2] A.M. Neuilly, J. Bussac, C.Frèjacques "Sur l’existence, dans un passé reculé d’une réaction nucléaire en chaîne naturelle de fission, dans le gisement d’uranium d’Oklo (Gabon) " -
C.R. Acad. Des Sciences Paris 275-1847-1849 – 23 oct. 1972.
[3] Gauthier, Lafaye, Holliger, Naudet – Oklo – Société Française d’Energie Nucléaire –
Paris 28 nov. 1991.