Dtection et mesure des rayonnements ionisants 2 IAEA

Détection et mesure des rayonnements ionisants -2 IAEA International Atomic Energy Agency Jour 3 – Leçon 4

Objectif Connaitre les instruments: • De surveillance radiologique • De contrôle de contamination surfacique • De masure des débits de dose • Utilisation de ces instruments IAEA 2

Contenu • Instruments de surveillance; • Types de dosimètres; • Les instruments de contrôle; • Utilisation correcte des instruments; • L'analyse spectrométrique. IAEA. 3

Choix de l'instrument de surveillance… … dépend de. . . • Des niveaux élevés ou faibles? • Particules ou photons? • Énergie des photons? • Précision requise? IAEA 4

Choix de détecteur type… … peut être important pour. . . • Sensibilté requise … sinon pas si important! La conception de l'instrument afin de satisfaire aux exigences de plus important! IAEA 5

Détecteurs de Contamination β - émetteurs Tube-GM Compteur Proportionnel γ - émetteurs (< 50 ke. V) Tube-GM Compteur Proportionnel Na. I(Tl) détecteur à scintillation detector γ - émetteurs (haute énergie) Compteur Proportionnel Na. I(Tl) détecteur à scintillation Tout avec une conception appropriée! IAEA 6

Radiamètres γ - émetteur Tube-GM Chambre d’Ionisation Détecteur à scintillations Souvent, conçu pour répondre aux exigences de mesurer une des grandeurs opérationnelles de dose définies dans ICRU 47 IAEA 7

Faire des mesures • Mettre en marche avant d’entrer en zone • Contrôle des batteries • Déplacer le moniteur doucement IAEA • Changer l’échelle si nécessaire 8

Frottis Essuyer une surface connue avec un matériau absorbant humidifié avec de l'eau ou de l'alcool. mettre l'échantillon en face d’un détecteur de contamination et mesurer l'activité retenue par le frottis (cps-BG)/(Ec*Ew*A) = contamination (Bq/cm 2) cps: BG: Ec: E w: A: IAEA coups par seconde bruit de fond de l’instrument Rendement de l’instrument (cps/Bq) rendement du frottis (estimé à 0. 1) surface frottée (cm 2) 9

Mesure de débit de dose Des mesures fiables sont nécessaires afin de contrôler l'exposition aux rayonnements. • Ce résultat est obtenu grâce à l'utilisation d'une gamme d'instruments de radiation qui mesurent les doses de rayonnement et / ou de débits de dose. IAEA 10

Film Badges Les films Badges sont des dispositifs passifs qui utilisent le film photographique spécial pour enregistrer la dose de rayonnement reçue accumulée sur une période de temps. Si le détenteur approprié est utilisé, il peut mesurer les doses bêta, x, gamma et l'exposition au rayonnement neutronique. Avantages: pas cher, fourni un enregistrement permanent. Inconvénients: n’est pas robuste (peut être affecté avec de l’eau, humidité). IAEA 11

Dosimètres Thermo luminescent (TLD) Les TLD sont généralement basées sur l'utilisation du Fluorure de Lithium qui piège l'énergie reçue par les radiations ionisantes. Lorsqu'il est chauffé au cours du processus d'évaluation, l'énergie piégée est libérée sous forme de lumière. La quantité de lumière libérée est proportionnelle à la dose d'irradiation. En fonction de l'utilisation prévue, le fluorure de lithium peut être sous forme de petits cristaux, des tiges ou des disques. par exemple dosimètres doigtiers. IAEA 12

Dosimétrie par "Luminescence stimulée optiquement" Dosimètres (OSL) Les OSLs sont basés sur l'utilisation de l'oxyde d'aluminium et, comme TLD, piège l'énergie communiquée par les rayonnements ionisants. Ils sont évalués en exposant l'OSL à la lumière laser. IAEA 13

Dosimètres à lecture directe Un dosimètre «de poche» est un petit électroscope en forme de crayon qui est chargé (mis à zéro) dans un dispositif externe. Une échelle interne indiquant la dose de rayonnement reçue peut être lue instantanément à l’oeuil nu. Les Dosimètres électroscopes peuvent être soumis à des lectures fausses et ils sont très sensibles aux chocs. IAEA 14

Dosimètre électronique individuel Les Dosimètres Électroniques Individuels sont de petits dosimètres électroniques qui utilisent une batterie pour alimenter un détecteur qui mesure la dose accumulée. Ces dispositifs sont largement utilisés dans les applications industrielles et médicales. Ils peuvent inclure une fonction de débit de dose et une alarme pour des débits de dose prédéterminées. IAEA 15

Radiamètres Ce sont des appareils de contrôle utilisés pour mesurer les débits de dose de rayonnement (parfois pour mesurer les taux de comptage indicatif). IAEA 16

Radiamètres Il y a une large gamme de radiamètre, du simple GM aux détecteurs de neutrons • To accurately measure radiation dose rates, survey meters must both respond to the type of radiation under investigation and be calibrated for the radiation energy (e. V). • It is therefore important that the correct monitoring equipment for any given type of radiation is used. Not doing so may result in failure to detect, or erroneous readings. IAEA 17

Radiamètres Le compteur le plus simple, le GM, est très sensible à des débits de dose de rayonnement, même faible, mais moins que compensé convenablement, peut donner des lectures très trompeuses à des énergies de rayonnement faibles par exemple des rayons x. • En cas des hauts débits de dose, les radiamètres doivent continuer à répondre. Certains radiamètres se saturent et se mettent à zéro dans des hauts niveaux de débits de dose. Un équipement approprié à des fins de douane sera discuté plus tard. IAEA 18

Détection de rayonnements et débits de dose Les équipements électriques qui génèrent les rayonnements ionisants (générateurs de rayons x, accélérateurs linéaires, etc) n’émettent les rayonnements que lorsqu’ils sont branchés au secteur. c'est à dire que le mouvement transfrontalier de ces appareils (disons du fournisseur à l'utilisateur final) ne pose pas de risque d'irradiation aux agents des douanes. IAEA 19

Détection des rayonnements et débits de dose Pour les matières radioactives correctement emballés, la réglementation des transports internationaux prescrivent différents débits de dose de rayonnement pour différents types d'emballages de transport. Les débits de Doses autorisés varient généralement de 0 à 2, 000 Sv h-1 à la surface de l'emballage et jusqu'à 100 Sv-1 h à 1 m de la surface de l'emballage. Des Débits de dose plus élevés sont autorisés dans des circonstances particulières qui seront abordées plus tard. IAEA 20

Analyse par Spectrométrie Pendant le processus de désintégration radioactive chaque radioisotope émet un rayonnement avec des énergies différentes. Le spectre des énergies peut être analysé afin de déterminer l'identité du radio-isotope (ou du mélange de radio-isotopes) qui peut être présent. Les instruments portables sont disponibles pour ce type d'analyse. Ortec IAEA Canberra 21

Où trouver plus d’Information Ø International Atomic Energy Agency, Postgraduate Educational Course in Radiation Protection and the Safety of Radiation Sources(PGEC), Training Course Series 18 (2002), IAEA, Vienna (2003) Ø International Atomic Energy, Training on Radiation Protection in Nuclear Medicine, Module 02 on Radiation Physics, IAEA, Vienna (https: //rpop. iaea. org/RPOP/RPo. P/Content/Additional. Resour ces/Training/1_Training. Material/Nuclear. Medicine. htm). IAEA 22