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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Il s’agit dans le premier cas d’une pastille de LiF plaquée sur un anneau par un plastique
thermorétractable. D’épaisseur équivalente à celle de la couche cornée de la peau, ce film
plastique permet la mesure de H p (0,07), dose à la peau des doigts, qu’elle soit due à des
photons ou à des β. Cette dose peut être importante même lorsque la dose au corps entier
est faible. En effet, le débit de dose est inversement proportionnel au carré de la distance
séparant la source d’irradiation au tissu cible. Or cette distance peut être très faible au
niveau des doigts d’une personne manipulant des produits radioactifs (une source de
3,7 × 10
7 Bq de
60 Co qui donne à 1 m un débit d’équivalent de dose de l’ordre de
0,01 mSv peut varier d’environ 0,2 mSv à 10 Sv).
Pour la dosimétrie des neutrons d’albédo, le 6 LiF thermoluminescent est utilisé du fait
de sa forte sensibilité aux neutrons thermiques. Le
6 LiF réagit avec les neutrons thermiques (
) en formant deux particules, l’α et le tritium, dont les énergies
absorbées sur place contribuent entièrement à la thermoluminescence (1 mSv de
neutrons thermiques répond de façon analogue à 100 mSv de γ). La dosimétrie des
neutrons d’albédo consiste donc à utiliser cette sensibilité pour évaluer la dose totale
due aux neutrons en mesurant les neutrons thermalisés et réémis par le corps (cette
réémission s’appelle albédo) du porteur du dosimètre. Pour cette dosimétrie, le couple
de détecteurs 6 LiF et 7 LiF est utilisé. Le dernier détecteur n’étant sensible qu’aux
photons, la réponse aux neutrons est déterminée par différence des réponses des deux
détecteurs. Ce type de dosimètre dispose d’un champ de mesure allant d’environ
0,2 mSv à 4 Sv.
Avantages et inconvénients
Le dosimètre est réutilisable (plusieurs centaines de fois sauf cassures) après remise à zéro
par chauffage à haute température. Cette caractéristique signifie également que la lecture
détruisant l’information, le dosimètre ne peut être lu qu’une seule fois. Toutefois, l’information de base que constitue la courbe de thermoluminescence ou « thermogramme »
peut être enregistrée par des moyens informatiques.
Pour les dosimètres optoélectroniques (OSL), il est possible de suivre en temps réel des
intervenants sous radiations. Par ailleurs, intégré dans un PC portable, les dosimètres OSL
permettent d’effectuer des mesures de doses dans des endroits difficilement accessibles
tels des passages de doigt de gant. En effet, le capteur peut être déporté par une fibre silice
intégrant un polycristal de MgS:Ce:Sm, la stimulation est alors assurée par une diode laser
et un photomultiplicateur mesure l’émission OSL via un coupleur.
Placé dans son conditionnement, le dosimètre thermoluminescent est une technique
« robuste », pratiquement insensible aux conditions environnementales courantes.
Concernant la dosimétrie neutron, la méthode utilisant les dosimètres thermoluminescents
est beaucoup plus sensible que celle consistant à mesurer directement les neutrons rapides
par comptage des traces dans une émulsion nucléaire ou dans une matière plastique. En
outre, cette méthode privilégie la détection des neutrons de faible énergie qui sont généralement plus nombreux lorsque l’on n’est pas en vue directe des sources. Elle présente
néanmoins un grand inconvénient. En effet, du fait de sa forte décroissance en sensibilité
lorsque l’énergie des neutrons augmente, un coefficient d’étalonnage particulier à chaque
poste de travail doit être déterminé.
Li
6
3
n
1
0
ϩ
He
H
3
1
ϩ
4
2
→
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Il s’agit dans le premier cas d’une pastille de LiF plaquée sur un anneau par un plastique
thermorétractable. D’épaisseur équivalente à celle de la couche cornée de la peau, ce film
plastique permet la mesure de H p (0,07), dose à la peau des doigts, qu’elle soit due à des
photons ou à des β. Cette dose peut être importante même lorsque la dose au corps entier
est faible. En effet, le débit de dose est inversement proportionnel au carré de la distance
séparant la source d’irradiation au tissu cible. Or cette distance peut être très faible au
niveau des doigts d’une personne manipulant des produits radioactifs (une source de
3,7 × 10
7 Bq de
60 Co qui donne à 1 m un débit d’équivalent de dose de l’ordre de
0,01 mSv peut varier d’environ 0,2 mSv à 10 Sv).
Pour la dosimétrie des neutrons d’albédo, le 6 LiF thermoluminescent est utilisé du fait
de sa forte sensibilité aux neutrons thermiques. Le
6 LiF réagit avec les neutrons thermiques (
) en formant deux particules, l’α et le tritium, dont les énergies
absorbées sur place contribuent entièrement à la thermoluminescence (1 mSv de
neutrons thermiques répond de façon analogue à 100 mSv de γ). La dosimétrie des
neutrons d’albédo consiste donc à utiliser cette sensibilité pour évaluer la dose totale
due aux neutrons en mesurant les neutrons thermalisés et réémis par le corps (cette
réémission s’appelle albédo) du porteur du dosimètre. Pour cette dosimétrie, le couple
de détecteurs 6 LiF et 7 LiF est utilisé. Le dernier détecteur n’étant sensible qu’aux
photons, la réponse aux neutrons est déterminée par différence des réponses des deux
détecteurs. Ce type de dosimètre dispose d’un champ de mesure allant d’environ
0,2 mSv à 4 Sv.
Avantages et inconvénients
Le dosimètre est réutilisable (plusieurs centaines de fois sauf cassures) après remise à zéro
par chauffage à haute température. Cette caractéristique signifie également que la lecture
détruisant l’information, le dosimètre ne peut être lu qu’une seule fois. Toutefois, l’information de base que constitue la courbe de thermoluminescence ou « thermogramme »
peut être enregistrée par des moyens informatiques.
Pour les dosimètres optoélectroniques (OSL), il est possible de suivre en temps réel des
intervenants sous radiations. Par ailleurs, intégré dans un PC portable, les dosimètres OSL
permettent d’effectuer des mesures de doses dans des endroits difficilement accessibles
tels des passages de doigt de gant. En effet, le capteur peut être déporté par une fibre silice
intégrant un polycristal de MgS:Ce:Sm, la stimulation est alors assurée par une diode laser
et un photomultiplicateur mesure l’émission OSL via un coupleur.
Placé dans son conditionnement, le dosimètre thermoluminescent est une technique
« robuste », pratiquement insensible aux conditions environnementales courantes.
Concernant la dosimétrie neutron, la méthode utilisant les dosimètres thermoluminescents
est beaucoup plus sensible que celle consistant à mesurer directement les neutrons rapides
par comptage des traces dans une émulsion nucléaire ou dans une matière plastique. En
outre, cette méthode privilégie la détection des neutrons de faible énergie qui sont généralement plus nombreux lorsque l’on n’est pas en vue directe des sources. Elle présente
néanmoins un grand inconvénient. En effet, du fait de sa forte décroissance en sensibilité
lorsque l’énergie des neutrons augmente, un coefficient d’étalonnage particulier à chaque
poste de travail doit être déterminé.
Li
6
3
n
1
0
ϩ
He
H
3
1
ϩ
4
2
→