La radiobiologie

Définitions - Ionisations - Echelle des temps

La radiobiologie est l’étude des effets biologiques des radiations ionisantes, couvrant tous les aspects physiques, chimiques, moléculaires, cellulaires, tissulaires et même réglementaires de la réponse au rayonnement.

Les radiations sont dites ionisantes si elles ont suffisamment d’énergie pour ioniser une molécule d’eau (composant principal de la vie), c’est-à-dire pour arracher au moins un électron des couches périphériques des atomes de la molécule d’eau. L’énergie correspondante (appelée potentiel d’ionisation de l’eau) est de 12.6 eV quand l’eau est en phase gazeuse. Ainsi, des particules d’au moins une dizaine d’ eV peuvent ioniser la molécule d’eau directement (ex : les particules chargées électrons, protons, ions lourds) ou indirectement (ex : les particules non chargées comme les rayons X, gamma et les neutrons).

Les rayons ultraviolets (UV) ne sont pas considérés comme ionisants même si, comme on le verra plus loin, ils peuvent entraîner indirectement des cassures de l’ADN comme le font les rayonnements ionisants.

La description des phénomènes induits par l’irradiation dépend de l’intervalle de temps qui suit l’irradiation : les phénomènes sont généralement physiques pour les événements dont la durée est inférieure à la milliseconde, chimiques ou biochimiques pour les événements dont la durée est de l'ordre de la seconde à la dizaine de minutes et biologiques pour les événements don la durée est généralement supérieure à la minute. Ils évoluent du microscopique (atomes, molécules, cellules) au macroscopique (tissu ou organe, homme, populations).