Lorsque les précautions appropriées sont prises, les substances radioactives sont extrêmement sûres à utiliser. Mais que se passe-t-il s'ils s'infiltrent dans l'environnement de manière incontrôlée ? Il devient alors crucial de connaître la dose de rayonnement que les gens ont pu absorber. Malheureusement, la personne moyenne ne possède pas de dosimètre de rayonnement. L'Institut de Physique Nucléaire PAS a une nouvelle solution à ce problème, et elle peut être trouvée dans votre trousse de premiers soins.

Les rayonnements ionisants sont partout. Il nous parvient de l'espace lointain, du soleil, il est émis par les roches, matériaux de construction et même nos corps. Il est utilisé avec succès en science, médecine et industrie, notamment dans le secteur de l'énergie. Cependant, parfois, l'intensité du rayonnement augmente considérablement lorsque les forces de la nature détruisent l'infrastructure de protection d'un réacteur ou en raison de la négligence humaine. Dans de telles situations, les connaissances présentées dans le Capteurs IEEE par des scientifiques de l'Institut de physique nucléaire de l'Académie polonaise des sciences (IFJ PAN) à Cracovie peut s'avérer utile. En pratique, cela se traduit par une simple recommandation :en cas d'urgence radiologique, mettez des analgésiques non emballés dans votre poche ou votre sac à dos et ne les sortez pas à la lumière du jour.

« Alors que le rayonnement ionisant dans l'environnement augmente soudainement, de nombreux problèmes se posent. Leur nature peut être facilement comprise par analogie avec la pandémie, " dit le Dr Anna Mrozik (FIJ PAN), et continue d'expliquer :« Nous perdons le combat contre le coronavirus quand il y a trop de personnes dans le besoin. Premièrement, il y a une pénurie de ventilateurs, alors tous les lits d'hôpitaux sont occupés, et enfin les médecins ne peuvent pas aider tous les patients. La situation est assez similaire pour les événements impliquant des rayonnements ionisants. Dans ce cas, l'un des principaux défis est le manque instantané d'équipement, principalement des dosimètres. L'assistance médicale serait efficace si les personnes pouvaient être initialement séparées en fonction de la dose de rayonnement absorbée par elles. Cependant, la dose absorbée n'est pas connue même par les victimes elles-mêmes, car peu de personnes ont accès à des dosimètres personnels. Et il n'est pas possible d'évoquer immédiatement des milliers de dosimètres et de les distribuer littéralement en quelques minutes à la population, surtout si la menace survient soudainement et sur une vaste zone. »

La dosimétrie d'urgence concerne des méthodes de mesure des doses de rayonnements improvisées mais suffisamment fiables à des fins médicales. Aux premiers stades de son développement, des briques ou des tuiles prélevées sur des bâtiments situés dans une zone à risque ont été analysées. Ces jours, la dosimétrie d'urgence devient de plus en plus personnelle :essayer d'utiliser des objets que les gens portent avec eux tout le temps, car ceux-ci sont exposés à la même dose de rayonnement que leurs propriétaires.

Un smartphone, par exemple, peut être utilisé comme dosimètre d'urgence. Malheureusement, dans ce rôle, cela fonctionne différemment de ce à quoi un profane pourrait s'attendre. Une évaluation fiable de la dose de rayonnement à l'aide d'un smartphone est possible car certaines de ses pièces sont constituées de matériaux ayant de bonnes propriétés dosimétriques. Ceux-ci incluent le verre d'affichage et l'oxyde d'aluminium (Al2O3) utilisés dans les résistances. Cependant, ces matériaux doivent être analysés à l'aide d'équipements de laboratoire spécialisés. L'écran doit être cassé et les résistances microscopiques doivent être soigneusement démontées et détruites pour extraire le matériau qui les remplit. La préparation est laborieuse et prend du temps, ce qui remet en cause l'utilité de la méthode dans les conditions d'un accident radiologique réel, surtout un à grande échelle. De plus, priver une personne en danger d'un outil permettant d'appeler à l'aide pour elle-même ou pour autrui, contacter sa famille, ou obtenir des informations sur la situation actuelle est une mauvaise idée et potentiellement dangereuse.

Puisque la destruction d'un appareil précieux et utile ne semble pas être la solution optimale, des scientifiques de l'Institut de Physique Nucléaire du PAS ont décidé de vérifier lequel des matériaux disponibles pour tous pouvait répondre aux critères de dosimétrie d'urgence.

« Dans notre Institut, nous traitons des techniques de dosimétrie d'urgence par luminescence :thermoluminescence ou luminescence stimulée optiquement. Dans le premier cas, les matériaux sont stimulés à briller par chauffage; dans la seconde, cela se fait avec une lumière d'une longueur d'onde spécifique, généralement bleu. Un matériau est un bon candidat pour un dosimètre lorsque, après stimulation, il commence à briller avec une intensité d'autant plus grande que la dose de rayonnement à laquelle il a été exposé est élevée. Cette dépendance entre le signal de luminescence et la dose absorbée doit être la plus linéaire possible, " explique le Pr Pawel Bilski (FIJ PAN), le deuxième auteur de l'article dans Capteurs IEEE .

L'attention des chercheurs de Cracovie a été attirée sur les médicaments, analgésiques particulièrement populaires, qui sont un élément obligatoire de chaque trousse de premiers soins à domicile et peuvent également être trouvés dans de nombreux sacs à main pour femmes. Leur grand avantage est le fait que les gens les portent au quotidien, exactement comme il faut le faire avec les dosimètres. De plus, ces médicaments ont une composition bien connue (par opposition à, par exemple, le tissu des vêtements) et sont généralement scellés hermétiquement, ainsi protégé de l'humidité et de la lumière, facteurs très nocifs du point de vue dosimétrique. Tout cela signifie que les procédures d'analyse de drogue pour la dosimétrie peuvent être facilement standardisées. En outre, la préparation au test est rapide :tout ce que vous avez à faire est de déballer le comprimé et de l'écraser - et personne ne protestera. Après tout, la valeur d'un seul comprimé est négligeable, et il y a généralement plusieurs comprimés dans l'emballage.

"Comme les analgésiques ont autant d'avantages que les dosimètres, nous avons examiné les propriétés de plusieurs d'entre eux. Il s'est avéré que lorsqu'ils sont soumis à une luminescence stimulée optiquement, ils émettent un signal assez fort, plus ou moins proportionnelle à la dose absorbée de rayonnement ionisant, ce qui est exactement ce qu'il faut pour faire une mesure fiable. Les analgésiques à base d'ibuprofène et de paracétamol ont montré la sensibilité la plus élevée, " dit le Dr Mrozik.

Quelle substance est responsable de la luminescence des analgésiques ? La réponse n'est pas encore connue. Des physiciens de la FIJ PAN entendent l'identifier, car cela permettrait de sélectionner plus efficacement les médicaments les mieux adaptés à des fins dosimétriques.

Les dernières recherches de Cracovie fournissent un conseil simple à retenir :si vous vous trouvez dans une situation d'urgence radiologique, emportez avec vous quelques analgésiques non emballés, de préférence dans votre poche où ils seront protégés des effets néfastes de la lumière du jour. C'est une petite chose, mais dans une situation critique, il permettra aux services médicaux de vous aider plus efficacement.