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Radioprotection et ingénierie nucléaire
des radioéléments émetteurs α dans le cadre de la surveillance des travailleurs, afin de
réduire le délai de réponse au médecin du travail. Pour les isotopes de période > 5 × 10
4 ans,
la technique ICP-MS représente une excellente alternative à la spectrométrie α puisqu’elle
permet d’atteindre des limites de détection comparables voire plus basses avec un temps
d’analyse beaucoup plus court (Bouvier-Capely et al., 2004). Ainsi l’ICP-MS est particulièrement compétitif pour l’analyse de l’uranium dans les excrétas. Pour le plutonium, la
technique ICP-MS est complémentaire puisqu’elle permet de mesurer les isotopes 239 et
240, isotopes non séparables en spectrométrie α. En revanche, pour les isotopes de
période < 5 × 10 4 ans (
238 Pu,
241 Am,
244 Cm), elle ne permet pas d’atteindre des limites
de détection aussi basses qu’en spectrométrie α (0,2 mBq>L –1 pour 3 jours de comptage)
(Bouvier-Capely et al., 2004). Dans tous les cas, la mesure par ICP-MS ne nécessitant
qu’un très faible volume (1 mL), l’analyse par spectrométrie α peut être démarrée en parallèle sur le reste de l’échantillon si nécessaire.
5.4.5. Conclusion
Les différentes techniques de mesure qui viennent d’être présentées sont utilisées dans le
cadre des contrôles de routine (surveillance systématique) mais également en cas d’incident ou de suspicion de contamination interne (surveillance post-incidentelle). Pour
chaque demande d’analyse de radioéléments dans les excrétas, le choix des techniques
mises en œuvre va dépendre des radioéléments à analyser, de la sensibilité recherchée et
du délai de réponse visé. Par conséquent, en fonction des cas, une ou plusieurs de ces
techniques seront utilisées sur un même échantillon.
5.5. Calcul de la dose
5.5.1. Principe
À l’inverse de la situation de la dosimétrie externe, il est, en général, impossible de
mesurer directement la dose due à une contamination interne. Afin de vérifier la conformité des résultats de la surveillance du public ou des travailleurs avec la réglementation,
les mesures d’activité retenue ou excrétée doivent être interprétées en termes de dose
engagée, à l’aide des modèles décrivant la biocinétique des radioéléments et le transport
des radiations. En pratique, l’interprétation dosimétrique d’une mesure d’activité se
décompose en deux points : l’estimation de l’activité incorporée I qui s’obtient en divisant
la valeur d’activité M mesurée t jours après la contamination par la valeur m(t) de la fonction m de rétention ou d’excrétion ; puis le calcul de la dose E, efficace ou à un organe en
particulier, engagée sur 50 ans pour les adultes, ou jusqu’à l’âge de 70 ans pour les
enfants, en multipliant la valeur d’activité incorporée par le coefficient de dose par unité
incorporée ε (DPUI définie au paragraphe 5.1.1.1).
La fonction de rétention/excrétion et le coefficient de dose découlent d’un modèle dépendant du sujet contaminé, du radio-isotope mesuré ainsi que des conditions d’exposition.
L’application par l’expert d’un modèle adapté à la situation réelle nécessite donc de fixer
I
M
m t
( )
----------E I ε
ϫ
ϭ
ϭ
Radioprotection et ingénierie nucléaire
des radioéléments émetteurs α dans le cadre de la surveillance des travailleurs, afin de
réduire le délai de réponse au médecin du travail. Pour les isotopes de période > 5 × 10
4 ans,
la technique ICP-MS représente une excellente alternative à la spectrométrie α puisqu’elle
permet d’atteindre des limites de détection comparables voire plus basses avec un temps
d’analyse beaucoup plus court (Bouvier-Capely et al., 2004). Ainsi l’ICP-MS est particulièrement compétitif pour l’analyse de l’uranium dans les excrétas. Pour le plutonium, la
technique ICP-MS est complémentaire puisqu’elle permet de mesurer les isotopes 239 et
240, isotopes non séparables en spectrométrie α. En revanche, pour les isotopes de
période < 5 × 10 4 ans (
238 Pu,
241 Am,
244 Cm), elle ne permet pas d’atteindre des limites
de détection aussi basses qu’en spectrométrie α (0,2 mBq>L –1 pour 3 jours de comptage)
(Bouvier-Capely et al., 2004). Dans tous les cas, la mesure par ICP-MS ne nécessitant
qu’un très faible volume (1 mL), l’analyse par spectrométrie α peut être démarrée en parallèle sur le reste de l’échantillon si nécessaire.
5.4.5. Conclusion
Les différentes techniques de mesure qui viennent d’être présentées sont utilisées dans le
cadre des contrôles de routine (surveillance systématique) mais également en cas d’incident ou de suspicion de contamination interne (surveillance post-incidentelle). Pour
chaque demande d’analyse de radioéléments dans les excrétas, le choix des techniques
mises en œuvre va dépendre des radioéléments à analyser, de la sensibilité recherchée et
du délai de réponse visé. Par conséquent, en fonction des cas, une ou plusieurs de ces
techniques seront utilisées sur un même échantillon.
5.5. Calcul de la dose
5.5.1. Principe
À l’inverse de la situation de la dosimétrie externe, il est, en général, impossible de
mesurer directement la dose due à une contamination interne. Afin de vérifier la conformité des résultats de la surveillance du public ou des travailleurs avec la réglementation,
les mesures d’activité retenue ou excrétée doivent être interprétées en termes de dose
engagée, à l’aide des modèles décrivant la biocinétique des radioéléments et le transport
des radiations. En pratique, l’interprétation dosimétrique d’une mesure d’activité se
décompose en deux points : l’estimation de l’activité incorporée I qui s’obtient en divisant
la valeur d’activité M mesurée t jours après la contamination par la valeur m(t) de la fonction m de rétention ou d’excrétion ; puis le calcul de la dose E, efficace ou à un organe en
particulier, engagée sur 50 ans pour les adultes, ou jusqu’à l’âge de 70 ans pour les
enfants, en multipliant la valeur d’activité incorporée par le coefficient de dose par unité
incorporée ε (DPUI définie au paragraphe 5.1.1.1).
La fonction de rétention/excrétion et le coefficient de dose découlent d’un modèle dépendant du sujet contaminé, du radio-isotope mesuré ainsi que des conditions d’exposition.
L’application par l’expert d’un modèle adapté à la situation réelle nécessite donc de fixer
I
M
m t
( )
----------E I ε
ϫ
ϭ
ϭ