4 - Dosimétrie et surveillance pour l’exposition externe
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La dose D M recherchée est déduite de la mesure dans le matériau détecteur M’ selon la
théorie de la cavité, en remplaçant au point considéré, le matériau M’ du détecteur par le
milieu considéré.
Trois dosimètres absolus répondent directement à la définition de la dose absorbée : le
calorimètre, le dosimètre chimique et la chambre d’ionisation.
La quantité caractéristique de ces dosimètres constitue le facteur de proportionnalité, ω ,
entre la grandeur mesurée et l’énergie moyenne E.
Les dosimètres relatifs ont une réponse qui ne peut pas être directement liée à l’énergie
déposée dans le matériau détecteur, car de nombreux paramètres physiques, chimiques et
géométriques interviennent dans la réponse. Les caractéristiques de ces dosimètres
doivent être déterminées au moyen des dosimètres absolus.
En radioprotection, dosimétrie externe, la grandeur mesurable considérée est l’équivalent
de dose, produit de la dose absorbée par le facteur de qualité du rayonnement (H = D>Q).
Le passage de la mesure à l’équivalent de dose ou plutôt les équivalents de dose, définis
dans l’ICRU, peut se faire selon plusieurs approches définies dans le rapport 47 de l’ICRU
(1992) :
– une approche microdosimétrique (absolue) basée sur la définition même de l’équivalent
de dose à partir de la mesure de l’énergie linéale y absorbée, grandeur proche du TEL et
du facteur de qualité Q (y),
– une approche qui consiste à mesurer une autre quantité avec un dosimètre relatif, par
exemple l’exposition ou le Kerma pour les photons et à appliquer un coefficient de conversion calculé. Ces facteurs dépendant de l’énergie du rayonnement incident, une information sur le spectre en énergie est nécessaire. Cette méthode est couramment employée
pour les étalonnages.
Dans le cadre habituel de la radioprotection, la détermination de l’équivalent de dose est
généralement faite selon la deuxième approche. La réglementation imposant le respect des
limites est basée sur le concept de la dose efficace, grandeur relative au corps humain.
Grandeurs de protection et grandeurs opérationnelles peuvent être reliées à des grandeurs
radiométriques comme la fluence de particules ou dosimétriques comme le Kerma, la
dose absorbée ou encore entre elles par le biais des coefficients de conversion, comme le
montre la figure 4.2.
Les grandeurs opérationnelles actuellement utilisées pour l’étalonnage des dosimètres ont
été à l’origine définies en 1985 pour être compatibles avec les grandeurs de la
publication 26 de la CIPR (1977). Depuis, l’ICRU a publié de nouveaux calculs concernant ses grandeurs en introduisant des données physiques récentes avec la révision de la
relation Q-L de la publication 60 de la CIPR (rapport 47 de l’ICRU, 1992) pour les photons
et les électrons. De nouveaux pouvoirs de ralentissement pour les protons et les particules
α (rapport 49 de l’ICRU, 1993) ont conduit à une révision des coefficients de conversion
pour les neutrons (publication 74 de la CIPR, rapport 57 de l’ICRU).
La compatibilité des grandeurs opérationnelles (H op ) avec les nouvelles grandeurs de
protection de la publication 60 de la CIPR (H prot ) suivant le principe général :
H prot ≤ H op
a été étudiée par un groupe de travail CIPR/ICRU. Les figures 4.3 et 4.4 issues de la publication 74 de la CIPR (1996) montrent quelques exemples de calculs de conversion entre
les jeux de grandeurs pour les photons (Figure 4.2) et les électrons (Figure 4.3).
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La dose D M recherchée est déduite de la mesure dans le matériau détecteur M’ selon la
théorie de la cavité, en remplaçant au point considéré, le matériau M’ du détecteur par le
milieu considéré.
Trois dosimètres absolus répondent directement à la définition de la dose absorbée : le
calorimètre, le dosimètre chimique et la chambre d’ionisation.
La quantité caractéristique de ces dosimètres constitue le facteur de proportionnalité, ω ,
entre la grandeur mesurée et l’énergie moyenne E.
Les dosimètres relatifs ont une réponse qui ne peut pas être directement liée à l’énergie
déposée dans le matériau détecteur, car de nombreux paramètres physiques, chimiques et
géométriques interviennent dans la réponse. Les caractéristiques de ces dosimètres
doivent être déterminées au moyen des dosimètres absolus.
En radioprotection, dosimétrie externe, la grandeur mesurable considérée est l’équivalent
de dose, produit de la dose absorbée par le facteur de qualité du rayonnement (H = D>Q).
Le passage de la mesure à l’équivalent de dose ou plutôt les équivalents de dose, définis
dans l’ICRU, peut se faire selon plusieurs approches définies dans le rapport 47 de l’ICRU
(1992) :
– une approche microdosimétrique (absolue) basée sur la définition même de l’équivalent
de dose à partir de la mesure de l’énergie linéale y absorbée, grandeur proche du TEL et
du facteur de qualité Q (y),
– une approche qui consiste à mesurer une autre quantité avec un dosimètre relatif, par
exemple l’exposition ou le Kerma pour les photons et à appliquer un coefficient de conversion calculé. Ces facteurs dépendant de l’énergie du rayonnement incident, une information sur le spectre en énergie est nécessaire. Cette méthode est couramment employée
pour les étalonnages.
Dans le cadre habituel de la radioprotection, la détermination de l’équivalent de dose est
généralement faite selon la deuxième approche. La réglementation imposant le respect des
limites est basée sur le concept de la dose efficace, grandeur relative au corps humain.
Grandeurs de protection et grandeurs opérationnelles peuvent être reliées à des grandeurs
radiométriques comme la fluence de particules ou dosimétriques comme le Kerma, la
dose absorbée ou encore entre elles par le biais des coefficients de conversion, comme le
montre la figure 4.2.
Les grandeurs opérationnelles actuellement utilisées pour l’étalonnage des dosimètres ont
été à l’origine définies en 1985 pour être compatibles avec les grandeurs de la
publication 26 de la CIPR (1977). Depuis, l’ICRU a publié de nouveaux calculs concernant ses grandeurs en introduisant des données physiques récentes avec la révision de la
relation Q-L de la publication 60 de la CIPR (rapport 47 de l’ICRU, 1992) pour les photons
et les électrons. De nouveaux pouvoirs de ralentissement pour les protons et les particules
α (rapport 49 de l’ICRU, 1993) ont conduit à une révision des coefficients de conversion
pour les neutrons (publication 74 de la CIPR, rapport 57 de l’ICRU).
La compatibilité des grandeurs opérationnelles (H op ) avec les nouvelles grandeurs de
protection de la publication 60 de la CIPR (H prot ) suivant le principe général :
H prot ≤ H op
a été étudiée par un groupe de travail CIPR/ICRU. Les figures 4.3 et 4.4 issues de la publication 74 de la CIPR (1996) montrent quelques exemples de calculs de conversion entre
les jeux de grandeurs pour les photons (Figure 4.2) et les électrons (Figure 4.3).