Plateforme LATAC
Le LATAC est une plateforme polyvalente d’analyse des échantillons environnementaux répondant aux standards industriels les plus modernes : ventilation programmable avec pression contrôlée, insonorisation renforcée, supervision centralisée, zone dédiée aux déchets, réseau centralisé d’effluents. Sa structure s’articule autour du parcours de l’échantillon, depuis sa réception jusqu’à son analyse et sa conservation.
Contexte
Au titre de ses missions, l’IRSN assure une surveillance permanente de la radioactivité sur le territoire français. Il prélève et analyse ainsi plusieurs milliers d’échantillons environnementaux chaque année.
Pour remplir au mieux sa mission de « vigie » de la radioactivité sur le territoire français, l’IRSN s'est doté d'une nouvelle plateforme d'analyse sur son site du Vésinet (78) le LATAC « Laboratoire de Traitement et analyse d’échantillons environnementaux en situation post-Accidentelle ».
Conçue autour des opérations successives à réaliser, depuis la prise en charge des prélèvements jusqu’à leur analyse en passant par leur concentration et leur radiochimie, elle est équipée de plus de 45 équipements de haute technologie pour le traitement et l’analyse de tous types d’échantillons.
Grâce à ce nouveau plateau technique, l’IRSN peut analyser jusqu’à 150 échantillons par jour en fonction des performances de mesure visées, une capacité élevée par rapport aux autres laboratoires spécialisés dans ce domaine.
Descriptif de la plateforme
La plateforme répond aux standards industriels les plus modernes avec :
- une ventilation programmable avec pression contrôlée
- une insonorisation renforcée
- une supervision centralisée
- une zone dédiée aux déchets
- un réseau centralisé d’effluents
Parcours d'un échantillon
La structure du LATAC s’articule autour du parcours de l’échantillon, depuis sa réception jusqu’à son analyse et sa conservation.
- Contrôle radiologique
- Vérification du point de vue de leur intégrité et enregistrement des informations associées
- Attribution d'un identifiant unique pour leur traçabilité
Les niveaux de radioactivité dans l’environnement étant très faibles, il n’est en général pas possible d’analyser directement l’échantillon. Des traitements préalables sont donc réalisés afin de concentrer les radionucléides voire d’anticiper d’éventuelles radiochimies (filtration pour les eaux, séchage, tamisage, calcination pour les solides).
Analyse des échantillons
Les niveaux de radioactivité dans l’environnement étant très faibles, il n’est en général pas possible d’analyser directement l’échantillon. Des traitements préalables vont être réalisés afin de concentrer les radionucléides voire d’anticiper d’éventuelles radiochimies.
-
Par spectrométrie alpha
Les rayons α étant difficiles à mesurer, une radiochimie poussée va être systématiquement réalisée pour isoler le radionucléide d’intérêt, dont l’activité va être ensuite mesurée à l’aide d’un semiconducteur.
-
Par spectrométrie gamma
Le détecteur va permettre de mesurer l’énergie et l’intensité des rayons gamma émis par l’échantillon pour déterminer quels sont les radionucléides présents et leur activité. Il s’agit d’une méthode « non-destructive », qui n’altère pas l’échantillon.
-
Par scintillation liquide
Le détecteur mesure le rayonnement lumineux émis par un liquide scintillant sous l’influence des électrons issus de la désintégration radioactive. Cette technique peut nécessiter une radiochimie préalable afin d’éviter les interférents lors de la mesure.
-
Par ICP-MS
Cette méthode ne repose pas sur la radioactivité de l’échantillon mais sur la différence de masse entre les atomes pour en mesurer leur concentration, et ainsi remonter à leur activité. Très performante, elle permet de détecter d’infimes traces de radioactivité.
-
Par comptage proportionnel
Cette technique permet de déterminer l’activité totale des radionucléides émetteurs alpha ou bêta présents dans un échantillon, sans toutefois permettre de les identifier. Elle fournit un indicateur permettant le criblage des échantillons, utilisé dans le contrôle des eaux de consommation par exemple.
Evolution des capacités analytiques
Au-delà de la réalisation des analyses radiologiques, l’IRSN développe de nouvelles méthodes et outils pour renforcer ses capacités et améliorer ses performances, y compris en accueillant chaque année des étudiants et en développant ses coopérations internationales.
Technique rapide de mesure par ICP-MS
Cette méthode de mesure innovante permet de réduire les délais d’analyse de routine pour la mesure de certains radionucléides (90Sr, isotopes de l’uraniumdu thorium et du plutonium, 237Np, 241Am et 244Cm). Ces radionucléides sont complexes à mesurer car ils nécessitent en général une radiochimie longue et poussée. Cette technique permet de passer de plusieurs semaines à quelques heures, par exemple dans un contexte d’urgence.
Tri-LATAC : un outil pour faciliter les contrôles
Le Tri-LATAC est un équipement conçu par l’IRSN en collaboration avec le Laboratoire national Henri Becquerel (CEA/LNHB) afin de permettre le contrôle radiologique des denrées à la suite d’un accident nucléaire. Il intègre des algorithmes mathématiques permettant une identification rapide des radionucléides d’intérêt (137Cs, 131I…) et a été conçu pour un déploiement au plus près des populations.
Le démélange spectral
Le démélange spectral permet d’analyser, à partir d’algorithmes statistiques les spectres obtenus en spectrométrie gamma : à partir d’une bibliothèque de signatures, le programme va déterminer la meilleure combinaison de radionucléides pour expliquer le spectre mesuré. Ces travaux, issus de plusieurs thèses, permettent aujourd’hui de réduire considérablement le temps de quantification voire de déceler des radionucléides auparavant difficiles à détecter.
Coopérations internationales
L’IRSN collabore et échange dans le domaine de la surveillance de l’environnement et de la métrologie avec de nombreux partenaires européens et internationaux, qu’il s’agisse d’organisations internationales comme l’AIEA, d’autorités et d’appuis techniques (BfS en Allemagne, KAERI en Corée du Sud…) ou d’universités et de laboratoires de recherche (Singapour, Canada…).