Sievert

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Le sievert (symbole: Sv) est l'unité dérivée d'équivalent de dose du système international (SI). C'est un Gray (joule par kilogramme) qualifié. Voir également Rolf Sievert, physicien suédois qui a donné son nom à cette unité.

La grandeur « équivalent de dose » H est le produit de la dose absorbée D de rayonnements ionisants et de deux facteurs sans dimension : Q (facteur de qualité) et N (produit de tous les autres facteurs de multiplication). Ces derniers sont prescrits par l'International Commission on Radiological Protection (ICRP). Ainsi, pour une radiation donnée, la valeur numérique de H en joules par kilogramme peut être différente de la valeur numérique de D en joules par kilogramme, puisqu'elle est fonction de la valeur de Q et de N. Afin d'éviter tout risque de confusion entre la dose absorbée D et l'équivalent de dose H, il faut employer les noms spéciaux pour les unités correspondantes, c'est-à-dire qu’il faut utiliser le nom gray au lieu de joule par kilogramme pour l’unité de dose absorbée D et le nom sievert au lieu de joule par kilogramme pour l’unité d’équivalent de dose H.

Le facteur de qualité Q reflète l'efficacité biologique relative de la radiation. En voici quelques valeurs :

• Photons, toutes énergies : Q = 1
• Électrons et muons, toutes énergies : Q = 1
• Neutrons,
  • énergie < 10 keV : Q = 5
  • 10 keV < énergie < 100 keV : Q = 10
  • 100 keV < énergie < 2 MeV : Q = 20
  • 2 MeV < énergie < 20 MeV : Q = 10
  • énergie > 20 MeV : Q = 5
• Protons, énergie > 2 MeV : Q = 5
• Particules alpha et autres noyaux atomiques : Q = 20

Le facteur N, quant à lui, peut représente entre autres l'espèce irradiée (les insectes sont beaucoup plus résistants aux radiations que les mammifères, par exemple), la susceptibilité de l'organe irradié, ou encore corriger la dose reçue en fonction de son rythme d'accumulation (deux doses équivalentes en termes d'énergie déposée ne le sont pas si elles sont reçues sur des périodes différentes) ou de sa concentration volumique (une dose concentrée sera différente d'une dose diffuse). Voici quelques valeurs de N pour les organes et tissus :

• Gonades : N = 0,20
• Estomac, gros intestin, moelle osseuse, poumon : N = 0,12
• Cerveau, œsophage, foie, muscles, pancréas, petit intestin, rate, rein, sein, thyroïde, utérus, vessie : N = 0,05
• Peau, surface des os : N = 0,01

Et voici quelques valeurs de N (relatives aux humains) pour divers organismes :

• Virus, bactéries, protozaires : N ≈ 0,03 – 0,0003
• Insectes : N ≈ 0,1 – 0,002
• Mollusques : N ≈ 0,06 – 0,006
• Plantes : N ≈ 2 – 0,02
• Poissons : N ≈ 0,75 – 0,03
• Amphibiens : N ≈ 0,4 – 0,14
• Reptiles : N ≈ 1 – 0,075
• Oiseaux : N ≈ 0,6 – 0,15
• Humain : N = 1

Si on suppose Q et N égaux à l'unité, alors 1 Sv ≈ 107,185 R.

Sources

• Comité international des poids et mesures (CIPM) 1984, Recommandation 1 (PV, 52, 31 et Metrologia, 1985, 21, 90)
• Abdeljelil Bakri, Neil Heather, Jorge Hendrichs, et Ian Ferris; Fifty Years of Radiation Biology in Entomology: Lessons Learned from IDIDAS, Annals of the Entomological Society of America, 98(1): 1-12 (2005)