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La dosimétrie des neutrons

Présentation et études à l'IRSN

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La dosimétrie externe

La dosimétrie externe consiste à évaluer les doses reçues par des personnes ayant séjourné dans un champ de rayonnement (rayons X, gamma, bêta, neutrons) produit par une source radioactive extérieure.

Pour cela, il est nécessaire de disposer d'instruments de mesure, appelés dosimètres, adaptés aux différents types de rayonnements et permettant de connaître la dose reçue par le corps entier ou par une partie du corps (peau, doigts), soit en temps réel au moyen d'instruments électroniques (on parle de dosimétrie active ou opérationnelle), soit en différé, après lecture du dosimètre dans un laboratoire spécialement équipé à cet effet.  

En pratique, la dosimétrie externe est assurée principalement sur les lieux de travail où il existe un champ de rayonnement, au moyen de dosimètres individuels portés par chaque travailleur exposé, complétés par des mesures du rayonnement d'ambiance assurées par des détecteurs fixes ou mobiles. Ces derniers permettent également de délimiter les zones en fonction des niveaux d'exposition ambiants (zones contrôlées et surveillées) et d'évaluer de façon prévisionnelle les doses successibles d'être reçues par les travailleurs.

 

La dosimétrie des neutrons

Dans ce contexte, le domaine de la dosimétrie des neutrons occupe une place toute particulière. En effet, chaque année en Europe, plusieurs dizaines de milliers de travailleurs intervenant dans l'industrie nucléaire (centrales, fabrication et retraitement du combustible), les applications militaires du nucléaire, mais aussi la recherche, certaines activités de radiothérapie ou l'usage de certaines sources radioactives (par ex. des humidimètres à jauge neutronique), sont exposés à un rayonnement neutronique, souvent combiné à un rayonnement gamma.

La surveillance de l'exposition aux neutrons est techniquement difficile en raison de la spécificité des neutrons. En effet, ces particules sont neutres et ont une gamme d'énergie très étendue ; de plus, leurs effets biologiques dépendent de cette énergie. Ainsi, l'amélioration des techniques de métrologie etde dosimétrie des neutrons utilisées pour assurer la radioprotection des travailleurs constitue toujours un enjeu important, tant en France qu'au plan international. 

 

Les études et recherches en dosimétrie des neutrons à l'IRSN

Face à l'enjeu d'amélioration de la radioprotection des travailleurs, l'IRSN a développé une activité importante et reconnue dans le domaine de la dosimétrie des neutrons grâce à ses chercheurs expérimentés et aux installations implantées sur le site de Cadarache.

Les activités menées sur ce sujet s'articulent autour de plusieurs axes :
  • la mesure et la caractérisation des champs de rayonnement sur les lieux de travail ("études de postes de travail") ;
  • l'évaluation du comportement des dosimètres en fonction des différentes caractéristiques du champ de rayonnement ou des facteurs de perturbation ;
  • l'étalonnage de dosimètres à l'aide de sources de rayonnement de référence, dans le cadre des accréditations BNM/COFRAC [1] du laboratoire (pour les photons et les neutrons) ;
  • la recherche et le développement de nouveaux instruments de mesure permettant d'améliorer la surveillance de l'exposition des personnes aux rayonnements ionisants ;
  • la participation aux instances normatives nationales et internationales.
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Note:

1- BNM : Bureau national de métrologie / COFRAC : Comité français d'accréditation