QCM : Risques des rayonnements ionisants — 33 questions

Explication

La distinction repose sur l’origine naturelle ou artificielle du phénomène, tandis que les deux formes peuvent provenir de sources radioactives. La nature des particules émises ne suffit donc pas à les distinguer.

Explication

La décroissance radioactive correspond à la disparition progressive de noyaux instables par désintégration. Le nombre de désintégrations par unité de temps relève de l’activité radioactive, et non de la définition de la décroissance.

Explication

Le rayonnement alpha est peu pénétrant, mais il devient dangereux lorsqu’une substance émettrice est inhalée ou ingérée. Les autres situations décrivent plutôt des rayonnements plus pénétrants ou de nature différente.

Explication

Les particules bêta, plus pénétrantes que les particules alpha, peuvent être arrêtées par l’aluminium ou le plexiglas. Le papier convient aux particules alpha, tandis que le béton et la paraffine répondent à d’autres types de rayonnement.

Explication

La demi-vie est le temps au bout duquel la moitié des noyaux d’une grande population s’est désintégrée. Elle ne permet pas de prévoir le moment précis de désintégration d’un noyau individuel.

Explication

Chaque demi-vie divise par deux la population restante, donc trois demi-vies donnent $\frac{1}{2}\times\frac{1}{2}\times\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$. Un tiers ne correspond pas à cette décroissance successive par moitiés.

Explication

Après 7 périodes, la fraction restante est d’environ 1 %, alors qu’après 10 périodes elle est proche de 1 pour 1 000. Le nombre de périodes doit donc être distingué selon la fraction recherchée.

Explication

L’activité radioactive mesure le nombre de désintégrations nucléaires qui se produisent chaque seconde. La demi-vie concerne la réduction de moitié de la population, tandis que la masse et l’énergie absorbée sont d’autres grandeurs.

Explication

Ces rayonnements ne pénètrent pas les matériaux de la même manière, ce qui impose d’adapter la protection à chacun. Ils diffèrent notamment par leur nature et leurs interactions, contrairement à l’idée d’un comportement identique.

Explication

Environ 1 cm de plexiglas peut arrêter les particules bêta tout en limitant la production de rayonnement secondaire. Le béton protège surtout contre des photons très pénétrants, tandis que la paraffine est adaptée aux neutrons.

Explication

Les neutrons sont mieux atténués par la paraffine ou par des matériaux riches en eau, car ils interagissent peu avec le plomb. Le plomb est plutôt utilisé pour réduire les rayonnements gamma et X.

Explication

La radioprotection repose notamment sur l’augmentation de la distance, la réduction du temps d’exposition et l’emploi d’un blindage adapté. Les autres combinaisons accroissent l’exposition ou négligent l’adaptation du matériau protecteur.

Explication

La dose absorbée est l’énergie déposée par unité de masse, selon la relation $D=\frac{E}{m}$, et s’exprime en gray. La relation $D=\frac{m}{E}$ inverse les grandeurs et ne représente donc pas une dose absorbée.

Explication

La dose équivalente intègre la nature du rayonnement, alors que la dose efficace prend aussi en compte la radiosensibilité des tissus. La pondération tissulaire ne correspond donc pas à la dose équivalente seule.

Explication

Les doses équivalente et efficace sont des grandeurs de radioprotection destinées notamment aux populations et aux expositions professionnelles. Elles ne sont pas conçues pour exprimer la dangerosité thérapeutique individuelle d’un patient.

Explication

Les effets déterministes apparaissent au-delà d’un seuil et leur gravité augmente avec la dose, tandis que les effets stochastiques sont probabilistes et souvent tardifs. Les cancers sont principalement associés à la seconde catégorie, et non à la définition des effets déterministes.

Explication

Les rayonnements ionisants peuvent provoquer des cassures simple ou double brin, des altérations de bases et des pontages dans l’ADN. Les autres propositions décrivent des phénomènes qui ne constituent pas des lésions moléculaires de l’ADN citées ici.

Explication

Un effet direct correspond à l’ionisation immédiate d’une molécule, notamment l’ADN, tandis qu’un effet indirect implique les radicaux libres produits par la radiolyse de l’eau. La radiolyse constitue donc le mécanisme indirect et non le mécanisme direct.

Explication

L’exposition annuelle moyenne indiquée est d’environ 4,5 mSv en France et peut atteindre 260 mSv en Iran. Les valeurs diffèrent donc fortement selon les régions, au lieu d’être identiques pour toutes les populations.

Explication

Les principales sources comprennent les rayonnements cosmiques, les eaux et aliments, les rayonnements telluriques, le radon et les expositions médicales. Le bruit, la lumière visible et les ultrasons ne font pas partie de cette liste de sources ionisantes.

Explication

Le radon est un gaz lourd susceptible de s’accumuler dans les caves et les sous-sols fermés, et son exposition prolongée pourrait accroître le risque d’effets stochastiques. Sa nature gazeuse et son accumulation dans les espaces clos le distinguent d’un rayonnement solide ou d’un produit thérapeutique.

Explication

La radioprotection vise à réduire les dangers des rayonnements ionisants pour les travailleurs, la population et les écosystèmes, sans empêcher leur utilisation. La radiothérapie poursuit une finalité différente, puisqu’elle utilise volontairement une dose élevée contre une tumeur.

Explication

Les trois principes sont la justification, la limitation des doses individuelles et l’optimisation de l’exposition selon ALARA. La justification évalue le rapport entre bénéfice et inconvénient, tandis que l’optimisation cherche à maintenir l’exposition aussi basse que possible.

Explication

La radiothérapie délivre une dose de rayonnements ionisants dans le volume tumoral afin de détruire les cellules cancéreuses tout en épargnant autant que possible les tissus sains. L’acheminement d’un radionucléide par un vecteur relève plutôt de la radiothérapie interne vectorisée.

Explication

Le fractionnement répartit la dose en plusieurs séances afin que les tissus sains puissent réparer une partie de leurs lésions, ce qui réduit la toxicité. Une irradiation unique concentre au contraire la dose en une seule fois.

Explication

Les cinq R sont la réparation, le réarrangement dans le cycle cellulaire, la repopulation, la réoxygénation et la radiosensibilité. Les principes de justification, de limitation et d’optimisation appartiennent à la radioprotection et non aux cinq R.

Explication

Les réactions précoces touchent les tissus à renouvellement rapide, surviennent de quelques jours à quelques semaines et sont souvent réversibles. Les réactions tardives apparaissent de quelques mois à plusieurs années et sont généralement peu réversibles.

Explication

Le diagnostic repose principalement sur des émetteurs gamma ou bêta plus et des activités de l’ordre de centaines de MBq. La thérapeutique utilise plutôt des émetteurs bêta moins ou alpha, avec des activités de l’ordre du GBq.

Explication

La radiothérapie interne vectorisée associe un radionucléide à un vecteur, comme un anticorps, qui le conduit vers les cellules pathologiques. Elle agit donc dans l’organisme de manière systémique, contrairement à la radiothérapie externe principalement localisée.

Explication

Le principe ALARA impose d’adapter l’exposition au poids et aux populations sensibles, notamment les enfants et les femmes enceintes. Une dose identique pour tous les patients ne respecterait pas cette adaptation individuelle.

Explication

Les effets déterministes apparaissent à partir d’un seuil d’environ 200 mSv pour une exposition instantanée de l’organisme, puis leur gravité augmente avec la dose. Les effets stochastiques constituent la confusion fréquente, car ils sont probabilistes et ne suivent pas cette relation dose-gravité après un seuil.

Explication

Le risque relatif moyen de second cancer atteint 6,13 lorsque l’irradiation a eu lieu entre 0 et 17 ans. Il est indiqué à 2,92 entre 18 et 29 ans, à 1,13 entre 50 et 59 ans et à 1,08 en moyenne.

Explication

Le cours indique qu’aucun effet héréditaire des rayonnements ionisants n’a été démontré, malgré l’existence d’effets stochastiques et de cancers radio-induits. Cette absence de démonstration ne signifie donc pas que les cancers radio-induits n’existent pas.