Radioactivité du corps humain
Nous sommes aussi très légèrement radioactifs …
Nous ingérons et inhalons des éléments radioactifs présents naturellement dans l’écorce terrestre ou produits par les rayonnements cosmiques. Ces éléments nous irradient alors de l’intérieur.
Le potassium-40 dans les aliments
Le potassium est présent dans tous les aliments. Il ne servirait à rien pour réduire l’activité due au potassium-40 de s’abstenir par exemple de soja ou de thé, car notre organisme a besoin de potassium, besoin régulé par le métabolisme. Il en va de même pour l’activité due au carbone-14, présent dans l’air, les plantes et les êtres vivants. Au demeurant, le becquerel (Bq) étant une unité extrêmement petite, des activités de quelques centaines de becquerels par kilo ne présentent aucun danger.
© IN2P3 (Source K.G.Gerber/Unscear).
Plus de la moitié de l’irradiation interne vient du potassium-40, qui pénètre dans l’organisme humain par ingestion. L’organisme humain contient également du carbone-14. Au total, huit mille atomes de potassium-40 et de carbone-14 se désintègrent par seconde dans notre corps : nous sommes nous-mêmes radioactifs.
Les atomes de potassium-40 et de carbone-14 émettent principalement des électrons bêta
qui, absorbés sur place, sont à l’origine d’une exposition interne. Les désintégrations du potassium-40 produisent aussi 11 % de rayons gamma qui peuvent être détectés en dehors du corps humain.
Les radionucléides primordiaux et leurs descendants présents dans les roches terrestres se retrouvent à l’état de traces dans les eaux de boisson et les végétaux, d’où une exposition interne par ingestion, à laquelle peut s’ajouter une exposition par inhalation après une remise en suspension dans l’air par les poussières.
Concentration par la chaîne alimentaire
Cet exemple montre comment la radioactivité naturelle remonte à l’homme à travers la chaîne alimentaire. Des atomes gazeux de radon se transforment après quelques jours en atomes de plomb-210, qui fixés par des aérosols, retombent en fine pluie sur la surface terrestre. Les atomes qui se retrouvent dans l’eau ou dans des sédiments ont amplement le temps – leur période est de 22.3 années – de passer dans l’organisme d’êtres vivants. Dans le cas de la radioactivité naturelle, les concentrations restent sans danger.
© IN2P3
Par des mécanismes de régulation, la masse de potassium naturel dans le corps humain est indépendante de la quantité ingérée. Il en va de même pour le carbone-14.
Ces mécanismes de régulation n’existent pas pour les radionucléides des familles uranium et thorium. Ainsi, les doses encourues dépendent des quantités ingérées.
De tous les éléments lourds qui descendent de l’uranium ou du thorium, celui qui contribue le plus à l’exposition interne est le plomb-210, incorporé par inhalation et surtout par ingestion. L’uranium-238, avec ses deux descendants, le thorium-234 et le proactinium-234, et l’uranium-234 sont essentiellement incorporés par ingestion et se concentrent principalement sur les reins et les os. Le thorium-230 et le thorium-232 pénètrent surtout par voie pulmonaire (inhalation). Leurs descendants radium-226 et radium-228 sont présents dans l’alimentation.
La présence dans notre corps de tous ces éléments radioactifs d’origine naturelle induit une exposition moyenne d’environ 0.25 millisievert (mSv) par an, soit environ 10% de l’exposition à la radioactivité naturelle.
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