VEvaluation de l’exposition externe V.1Le rayonnement gamma et l’exposition externe
Les radionucléides présents à l’extérieur de l’organisme, par exemple dans un sol, peuvent en se désintégrant, émettre des rayonnements ionisants qui traversent l’air ambiant et atteignent la personne qui évolue sur le sol ou à proximité.
Dès que l’on s’éloigne de quelques dizaines de centimètres d’une source d’uranium 238 en équilibre avec ses descendants, les rayonnements gamma sont les principaux contributeurs à l’exposition externe. En effet, à cette distance le rayonnement alpha émanant de la source est totalement arrêté par les couches d’air, et une fraction importante du rayonnement bêta l’est également 11. Dans le cadre de cette étude préliminaire, la question des doses à la peau ne sera pas traitée.
Dans le cas d’une source ponctuelle, le flux de rayonnement gamma diminue comme l’inverse du carré de la distance, l’exposition externe est donc plus importante au contact de matières radioactives qu’à distance.
L’exposition externe globale de l’organisme est évaluée par le débit de dose au corps entier mesuré habituellement à 1 m du sol et exprimé en microGray par heure. Dans le cas des rayonnement bêta et gamma, cette valeur est équivalente à la mesure de débit de dose équivalent exprimée en microSievert par heure.
V.2Méthodologie de terrain
La détermination de l’exposition externe passe par deux phases :
la mesure du flux de rayonnement gamma (prédétection) qui permet d’obtenir rapidement une image de la situation radiologique nécessaire au choix des stations de mesure de débit de dose, ainsi que de localiser les zones contaminées afin d’évaluer les autres voies d’exposition,
la mesure du débit de dose, qui permet d’évaluer l’exposition externe.
V.2.aPré-détection radiamétrique
Les mesures de pré-détection radiamétriques (mesure du flux de rayonnement gamma) ont été réalisées en dynamique, en balayant une large partie du site prospecté, au moyen de scintillomètres très sensibles. Ces mesures ont été réalisées selon le cas à 1 m du sol, afin d’obtenir une première évaluation de l’exposition au corps entier, et/ou au contact du sol, afin d’optimiser les chances de détection d’anomalies localisées présentes en surface. Certains repérages ont également été faits par des mesures à bord d’un véhicule. Sur les zones d’intérêt, ont été réalisées ensuite des mesures en statique sur des points donnés, jugés représentatifs du secteur ou d’une zone particulière.
Nous avons utilisé les scintillomètres SAPHYMO SPP2 et NOVELEC DG5, caractérisés par une réponse rapide. Pour un flux gamma d’intensité donnée, les valeurs exprimées en coup par seconde (c/s) diffèrent entre les deux appareils ; ceci est dû aux caractéristiques spécifiques de chacun des détecteurs. Il existe toutefois un facteur de correspondance permettant une conversion des mesures effectuées12. Dans le cadre de la présente étude, nous n’avons pas effectué de conversion, chaque appareil ayant été utilisé pour une application particulière. En effet, chacun des appareils possède ses propres avantages :
Le DG5 est un appareil léger et peu encombrant, adapté aux conditions rencontrées sur le terrain (parcours en zones accidentés, broussailles) et s’est révélé utile pour balayer de larges surfaces dans un temps limité. Lors des mesures en dynamique, porté à 1 m du sol, sa sensibilité et sa vitesse de réponse permettent une détection rapide des anomalies radiamétriques.
Le SPP2, plus lourd et encombrant, est l’appareil de référence des prospecteurs d’uranium et présente l’avantage de donner des valeurs dans une gamme connue. De plus, équipé d’une sonde détachable du corps de l’appareil et dotée d’une fenêtre de détection directionnelle, il permet, en émettant un signal sonore de fréquence proportionnelle au flux gamma, une détection rapide et précise des anomalies radiamétriques à la surface du sol. Il a été utilisé sur de petites surfaces, lorsque notre attention s’est portée spécifiquement sur la recherche de points chauds.
V.2.bMesures de débit de dose
Les mesures de débit de dose ont été effectuées à l’aide d’un compteur proportionnel compensé en énergie de type LB123 de marque BERTHOLD équipé d’une sonde LB 1236. Cette sonde a été étalonnée en 1997 par le Groupe Etalonnage et Dosimétrie du CEA de Grenoble, puis vérifiée chaque année. Les résultats sont exprimés en débit d’équivalent de dose ambiant à la profondeur de 10 mm (microSieverts par heure). Ils représentent la moyenne d’un minimum de trois mesures, d’une durée d’intégration de 100 secondes chacune, réalisées en statique.
Nous avons effectué des mesures à 1 m du sol, qui représentent la dose au corps entier, ainsi que des mesures au contact du sol sur les points particulièrement actifs. Ces mesures de débit de dose gamma au contact ne représentent que partiellement la dose à la peau. En effet, au contact d’un matériau riche en uranium 238, l’exposition de la peau par les rayonnements bêta (et dans une certaine mesure alpha) peut devenir très importante. Cette composante n’est pas mesurée par la sonde LB 1236. Son évaluation nécessiterait la réalisation de mesures spécifiques dans le cadre d’un travail complémentaire.
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