Dose absorbée

En radioprotection, la dose absorbée, ou, plus concisément, la dose, est l'énergie déposée par unité de masse par un rayonnement ionisant. On la rencontre également sous d'autres noms, notamment dose radiative ou dose radioactive en physique nucléaire. Son intérêt premier est de quantifier l'énergie déposée dans un tissu biologique pour prévoir les effets déterministes et effets stochastiques d'une irradiation : planning de soins des cancers en radiothérapie ou curiethérapie, prédiction des risques de maladie en cas d'exposition accidentelle ou volontaire (radiologie), définition de normes de sécurité dans l'industrie nucléaire, etc. Soit un faisceau de rayonnements ionisants irradiant un élément d'un matériau, de volume dV, de masse volumique ρ et de masse dm = ρ*dV. Soit dE l'énergie déposée dans cet élément par le faisceau, la dose absorbée D est alors : La dose absorbée mesure donc la densité massique d'énergie déposée par irradiation. Elle se distingue du kerma (), qui est défini comme l'énergie transférée dans un élément de masse dm. En effet, lorsqu'une particule incidente interagit dans le milieu elle transfère une quantité d'énergie à une ou plusieurs particules secondaires (des électrons). Ces dernières vont alors parcourir une certaine distance dans le milieu en déposant leur énergie de façon continue (sous la forme d'une multitude d'interactions élastiques ou inélastiques). Ce parcours peut être plus grand que la dimension de l'élément de volume. Ainsi une partie seulement de l'énergie transférée (énergie donnée par la particule incidente) sera vraiment déposée dans dm. À l'entrée du milieu le kerma est généralement plus grand que la dose. L'unité de dose (et de kerma) du Système international est le gray (Gy) ; c'est une unité dérivée valant un joule par kilogramme : = . Le gray a officiellement supplanté d'anciennes unités qui restent cependant d'usage courant, notamment aux États-Unis : le rad (rd) valant = ; le röntgen (R), qui mesure en fait l'exposition, c'est-à-dire la charge électrique déposée par unité de masse.