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Radioprotection et ingénierie nucléaire
– des composants irradiés de la chaufferie,
– des effluents liquides liés aux opérations sur le circuit primaire,
– des matériaux concourant à l’épuration de l’eau primaire.
On retrouve donc les sources de rayonnement de l’alinéa précédent, à l’exception du
premier type.
Exemple 2 : Sources d’une installation de radiodiagnostic
Les rayonnements utilisés en radiodiagnostic dans un service hospitalier sont des
rayonnements X collimatés dont le spectre énergétique est défini par la tension du tube
radiogène et la filtration du faisceau (par exemple une énergie maximale de 100 keV et un
filtre constitué d’une fenêtre en aluminium de 2 mm).
Les rayonnements atteignant les parois peuvent être de différents types suivant la géométrie de la pièce émettrice, les parois considérés et l’orientation du faisceau :
– rayonnement primaire : rayonnement émis par le faisceau de l’appareil,
– rayonnement de fuite dit « de gaine » émis par l’appareil, hors du faisceau, au travers des
défaut de protection du tube radiogène,
– rayonnement de diffusion (première diffusion ou deuxième diffusion) produits par diffusion du rayonnement primaire par les murs ou les objets rencontrés par le faisceau (le
rayonnement de deuxième diffusion concerne des rayonnements déjà diffusés une fois).
9.4. Recherche des contraintes
Cette étape a pour but de lister les différentes contraintes qui seront à considérer lors du
choix des matériaux. On constitue, en quelque sorte, une grille d’analyse.
Dans un certain nombre de cas, lors de la conception d’une installation, on peut d’ailleurs
faire remarquer que tous les matériaux constitutifs de l’installation, du moins ceux qui sont
soumis à un flux important de particules, sont à examiner avec la même grille d’analyse
afin de s’assurer que l’on minimise les problèmes de radioprotection à la source (autant
qu’il est possible).
Ce sont toutes les contraintes sur les matériaux de protection qui vont permettre leur sélection (ou d’affiner la sélection à partir de certains choix faits lors des phases ultérieures
lorsque l’on est dans une phase d’étude comportant un processus itératif) :
– pouvoirs d’arrêt aux rayonnements : il s’agit là d’identifier les caractéristiques du matériau par rapport aux différents types de particules et en fonction de leurs énergies. Les
caractéristiques des rayonnements réémis lors des interactions avec les particules incidentes ainsi que les éventuels radio-isotopes produits sont également à déterminer,
– contraintes d’ordre thermique (ambiance chaude, froide et/ou humide, résistance au feu,
charge thermique, tenue à l’eau conductibilité thermique, température limite d’emploi,
échauffement sous rayonnement…) : ces valeurs sont normalement fournies dans les
documents de sûreté qui fournissent les conditions d’ambiance pour les composants et
matériaux présents sur l’installation. Ces documents distinguent en général les valeurs
rencontrées en fonctionnement normal des valeurs rencontrées en situation dégradée (très
souvent plus contraignantes),
Radioprotection et ingénierie nucléaire
– des composants irradiés de la chaufferie,
– des effluents liquides liés aux opérations sur le circuit primaire,
– des matériaux concourant à l’épuration de l’eau primaire.
On retrouve donc les sources de rayonnement de l’alinéa précédent, à l’exception du
premier type.
Exemple 2 : Sources d’une installation de radiodiagnostic
Les rayonnements utilisés en radiodiagnostic dans un service hospitalier sont des
rayonnements X collimatés dont le spectre énergétique est défini par la tension du tube
radiogène et la filtration du faisceau (par exemple une énergie maximale de 100 keV et un
filtre constitué d’une fenêtre en aluminium de 2 mm).
Les rayonnements atteignant les parois peuvent être de différents types suivant la géométrie de la pièce émettrice, les parois considérés et l’orientation du faisceau :
– rayonnement primaire : rayonnement émis par le faisceau de l’appareil,
– rayonnement de fuite dit « de gaine » émis par l’appareil, hors du faisceau, au travers des
défaut de protection du tube radiogène,
– rayonnement de diffusion (première diffusion ou deuxième diffusion) produits par diffusion du rayonnement primaire par les murs ou les objets rencontrés par le faisceau (le
rayonnement de deuxième diffusion concerne des rayonnements déjà diffusés une fois).
9.4. Recherche des contraintes
Cette étape a pour but de lister les différentes contraintes qui seront à considérer lors du
choix des matériaux. On constitue, en quelque sorte, une grille d’analyse.
Dans un certain nombre de cas, lors de la conception d’une installation, on peut d’ailleurs
faire remarquer que tous les matériaux constitutifs de l’installation, du moins ceux qui sont
soumis à un flux important de particules, sont à examiner avec la même grille d’analyse
afin de s’assurer que l’on minimise les problèmes de radioprotection à la source (autant
qu’il est possible).
Ce sont toutes les contraintes sur les matériaux de protection qui vont permettre leur sélection (ou d’affiner la sélection à partir de certains choix faits lors des phases ultérieures
lorsque l’on est dans une phase d’étude comportant un processus itératif) :
– pouvoirs d’arrêt aux rayonnements : il s’agit là d’identifier les caractéristiques du matériau par rapport aux différents types de particules et en fonction de leurs énergies. Les
caractéristiques des rayonnements réémis lors des interactions avec les particules incidentes ainsi que les éventuels radio-isotopes produits sont également à déterminer,
– contraintes d’ordre thermique (ambiance chaude, froide et/ou humide, résistance au feu,
charge thermique, tenue à l’eau conductibilité thermique, température limite d’emploi,
échauffement sous rayonnement…) : ces valeurs sont normalement fournies dans les
documents de sûreté qui fournissent les conditions d’ambiance pour les composants et
matériaux présents sur l’installation. Ces documents distinguent en général les valeurs
rencontrées en fonctionnement normal des valeurs rencontrées en situation dégradée (très
souvent plus contraignantes),