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Radioprotection et ingénierie nucléaire
de ces systèmes (pour 5 minutes de comptage) seront environ 25 fois plus grandes que
celles présentées précédemment, en sachant que l’objectif n’est pas du tout le même que
pour des mesures de surveillance des travailleurs.
5.3.3. Anthroporadiamétrie basse énergie (< 200 keV)
La mesure in vivo basse énergie recouvre la spectrométrie des radionucléides émetteurs de
raies X et gamma inférieures à 200 keV, et plus particulièrement en dessous de 100 keV,
qu’il est possible d’observer au niveau de certains organes cibles (poumon, crâne) ou tissus
(blessures ou criblage cutané : cf. paragraphe 5.3.6). Cette mesure est importante pour
suivre les travailleurs en cas d’exposition accidentelle par des actinides, en particulier les
isotopes du plutonium sous des formes chimiques insolubles qui entraînent des niveaux
de rétention élevés. Contrairement à la mesure haute énergie, la technique ne trouvera son
application que dans des contrôles de contamination aiguë ou dans le cas de contrôles
d’incorporation suivant une incorporation chronique à long terme. Elle présente en effet
de grandes difficultés liées principalement à l’absorption rapide des photons de basse
énergie dans les tissus avant de pouvoir être détectés ainsi qu’aux faibles taux d’émission
des photons, les actinides étant principalement émetteurs alpha. Cet effet diminue la sensibilité de la mesure et sa représentativité par rapport à l’ensemble de l’organisme, le
système de mesure ne détectant que les radionucléides présents à faible profondeur et
dans un angle solide limité. Dans le cadre de l’incorporation des actinides, la voie principale de contamination est l’inhalation, impliquant que la mesure n’est quasiment possible
qu’au niveau des poumons. C’est la raison pour laquelle on associera fréquemment
mesure basse énergie et mesure pulmonaire. Un exemple de système de mesure, celui du
LABM (Laboratoire d’analyses de biologie médicale) de Marcoule (AREVA/CEA) est
présenté sur la figure 5.7.
Le cas le plus difficile à cet égard est sans aucun doute celui de la mesure pulmonaire de
239 Pu étant donné d’une part les faibles énergies (< 25 keV) et les faibles intensités des
raies X utilisées pour la détection et d’autre part les dimensions et la complexité du volume
à mesurer. Le tableau 5.4 rappelle les valeurs de AI 20inhalation actuellement proposées
pour
239 Pu,
241 Am et
235 U en se basant sur les données de la CIPR 78. Comme on le voit,
si pour
241 Am et
235 U, la limite de détection d’un système GeHP est bien inférieure aux
AI 20inhalation , pour la mesure de
239 Pu, c’est l’inverse qui se produit.
Étant donné la difficulté de mesure des actinides (Franck et al., 1997), des fantômes spécifiques dédiés à la mesure pulmonaire ont été développés. Un exemple de ce type de
Figure 5.7. Système de détection pulmonaire du LABM de COGEMA Marcoule.
Radioprotection et ingénierie nucléaire
de ces systèmes (pour 5 minutes de comptage) seront environ 25 fois plus grandes que
celles présentées précédemment, en sachant que l’objectif n’est pas du tout le même que
pour des mesures de surveillance des travailleurs.
5.3.3. Anthroporadiamétrie basse énergie (< 200 keV)
La mesure in vivo basse énergie recouvre la spectrométrie des radionucléides émetteurs de
raies X et gamma inférieures à 200 keV, et plus particulièrement en dessous de 100 keV,
qu’il est possible d’observer au niveau de certains organes cibles (poumon, crâne) ou tissus
(blessures ou criblage cutané : cf. paragraphe 5.3.6). Cette mesure est importante pour
suivre les travailleurs en cas d’exposition accidentelle par des actinides, en particulier les
isotopes du plutonium sous des formes chimiques insolubles qui entraînent des niveaux
de rétention élevés. Contrairement à la mesure haute énergie, la technique ne trouvera son
application que dans des contrôles de contamination aiguë ou dans le cas de contrôles
d’incorporation suivant une incorporation chronique à long terme. Elle présente en effet
de grandes difficultés liées principalement à l’absorption rapide des photons de basse
énergie dans les tissus avant de pouvoir être détectés ainsi qu’aux faibles taux d’émission
des photons, les actinides étant principalement émetteurs alpha. Cet effet diminue la sensibilité de la mesure et sa représentativité par rapport à l’ensemble de l’organisme, le
système de mesure ne détectant que les radionucléides présents à faible profondeur et
dans un angle solide limité. Dans le cadre de l’incorporation des actinides, la voie principale de contamination est l’inhalation, impliquant que la mesure n’est quasiment possible
qu’au niveau des poumons. C’est la raison pour laquelle on associera fréquemment
mesure basse énergie et mesure pulmonaire. Un exemple de système de mesure, celui du
LABM (Laboratoire d’analyses de biologie médicale) de Marcoule (AREVA/CEA) est
présenté sur la figure 5.7.
Le cas le plus difficile à cet égard est sans aucun doute celui de la mesure pulmonaire de
239 Pu étant donné d’une part les faibles énergies (< 25 keV) et les faibles intensités des
raies X utilisées pour la détection et d’autre part les dimensions et la complexité du volume
à mesurer. Le tableau 5.4 rappelle les valeurs de AI 20inhalation actuellement proposées
pour
239 Pu,
241 Am et
235 U en se basant sur les données de la CIPR 78. Comme on le voit,
si pour
241 Am et
235 U, la limite de détection d’un système GeHP est bien inférieure aux
AI 20inhalation , pour la mesure de
239 Pu, c’est l’inverse qui se produit.
Étant donné la difficulté de mesure des actinides (Franck et al., 1997), des fantômes spécifiques dédiés à la mesure pulmonaire ont été développés. Un exemple de ce type de
Figure 5.7. Système de détection pulmonaire du LABM de COGEMA Marcoule.