radioprotection (1)

8/3/2019 radioprotection (1)

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RadioprotectionFormation Membres de CSHS

CNRS – Délégation Paris A

Catherine Guillaume

Ingénieur Hygiène et SécuritéUniversité du Maine

30 octobre 2008



C. Guillaume Radioprotection 2

Sommaire

Notion de radioactivité

Grandeurs et unités

Principes de radioprotection Types d’exposition

Effets biologiques

Réglementation

Rayonnements ionisants

Aménagement des locaux

Manipulation des rayonnements ionisants

Gestion des déchets



Notion de radioactivité



http://slidepdf.com/reader/full/radioprotection-1 4/51C. Guillaume Radioprotection 4

Protons

Neutrons

Électrons

L’atome



Les différents rayonnements (1)

Ondes électromagnétiques Rayonnement X

Rayonnement γ

Rayonnements particulaires Rayonnement α

Rayonnement β+ et β-



Les différents rayonnements (2)



Grandeurs et unités




Activité et période

Activité Nombre de désintégration par seconde

Unités du SI: Becquerel ou Bq (1 désintégration par seconde)

Ancienne unité: Curie ou Ci (Activité d’1 g de Radium)

Période radioactive Temps nécessaire pour qu’un radioélément perde la moitié de son

activité

Quelques exemples

32P : 14,3 jours

14C : 5730 ans

238U : + de 4 milliards d’années!




50%

A

tTr

100%

2 x Tr

25%

~ 0%

10 x Tr




Dose absorbée

Quantité d’énergie déposée par unité de masse de matière

Unité du SI: Gray ou Gy (Joule.kg-1

)

Débit de dose: Gy.h-1

γ

X

α

β

Matière(kg)

E’

E




Dose équivalente

Reflète les effets biologiques (effets stochastiques) desrayonnements qui n’ont pas à dose absorbée égale les même effets

sur l’organisme

Dose absorbée X facteur de nocivité des rayonnementsH = D . Wr

Unité du SI: Sievert ou Sv

Débit de dose équivalente: Sv.h-1

Valeur de Wr en fonction de la nature des rayonnements 1: γ, X, β+, β- 20: α




Rappel des grandeurs

Nombre d’objets envoyés = Nombre de rayonnements émis =Activité (Bq)

Nombre d’objets reçus = Dose absorbée (Gy)

Marques laissées sur le corps = Dose équivalente (Sv)




Principes de radioprotection





Principes de la radioprotection (1)

Justification de l’emploi de radioélément Réduction des utilisations inutiles

Obligation de l’utilisateur à effectuer des demandes d’autorisation demanipulations

Limitation des activités Réduction du risque d’exposition

Respect des limites individuelles d’exposition réglementaires

Optimisation Mise en oeuvre des activités strictement nécessaires

Préparation des manipulations

Principe ALARA




Principes de la radioprotection (2)



Types d’exposition





L’exposition externe ou irradiation

La source de rayonnement est située en dehors de l’organisme A distance

Au contact de la peau

L’exposition cesse dès que l’on n’est plus sur la trajectoire durayonnement de la source




Prévention des expositions externes

β

Plomb

Rayons X de freinage très

énergétique β

Plexiglas

Rayons X de freinage peu

énergétique

Si on doit arrêter des rayonnements β et γ / X :Plexiglas (ou équivalent)

Plomb (ou équivalent)

β

γ ou X

OUI Plexiglas (ou équivalent)

Plomb (ou équivalent)

β

γ ou X

Rayons X de

freinage très énergétique

NON




L’exposition interne ou contamination

Les particules émettant des rayonnements ont pénétré à l’intérieur de l’organisme

Les voies de pénétration Voie cutanée ou transcutanée

Voie pulmonaire (Inhalation)

Voie digestive (Ingestion)

Contaminationinterne par ingestion

Contamination

interne par inhalation

Contamination interne parvoie cutanée directe




L’exposition en dehors du travail

Artificielleentre 1 et 2,2 mSv / an

Naturelle2,3 mSv / an

Domaine médical(examen radiologique) :

1 à 2 mSv / an

Rayonnement cosmiques :0,39 mSv / an

(remarque : personnel navigant de l’aviation :2mSv / an)

Essais nucléaires :5µ Sv / an

Rayonnement terrestre :0,46 mSv / an

Industrie :

1 à 200 µ Sv / an

Radon :

1,5 mSv / an

Moyenne de l’exposition hors travail : entre 3,3 et 4,5 mSv par an

En général : exposition hors travail > exposition du fait du travail



Effets biologiques





Les effets déterministes ou non-aléatoires

Caractéristiques des effets Apparition au dessus d’une dose seuil Gravité augmente avec la dose

Surexposition localisée ou généralisée Manifestation rapides (quelques heures à quelques jours)

Conséquences d’une exposition Expo généralisée

Syndrome hématopoïétique Syndrome digestif Syndrome neurologique

Expo localisée Gonades: stérilité temporaire ou permanente selon la dose Peau: brûlure à nécrose, fibrose à long terme Œil: Cataracte avec apparition + ou – rapide selon la dose

Effet tératogène




Les effets stochastiques ou aléatoires

Caractéristiques des effets

Pas de seuil d’apparition Probabilité d’apparition augmente avec la dose

Survenue aléatoire au sein d’une population ayant subi une expositionidentique.

Manifestations tardives (plusieurs années à plusieurs dizaines d’années)

Conséquences des expositions Apparition de cancers : tumeurs solides et leucémies

Effets héréditaires: anomalies chromosomiques ou géniques



Réglementation





Rappels réglementaires

Décret 2003-460 et 2007-1582 relatif à la protection de la population Transposition dans le Code de la Santé Publique

Régime général des autorisations

Limites annuelles d’exposition du public

Décret 2003-296 relatif à la protection des travailleurs Transposition dans le Code du Travail

Limites annuelles d’exposition des travailleurs

Arrêtés d’application Contrôles des sources et des installations

Suivi médical Zonage…

Modification de la nomenclature des ICPE Non applicable dans les établissements public de recherche




Limites d’expositions annuelles

Limites d’exposition annuelles sur 12 mois consécutifs

Organe Public TravailleursApprentis

16 à 18 ans

Corps entier 1 mSv 20 mSv 6 mSv

Extrémités

(mains, avant-bras,pieds, chevilles)

50 mSv 500 mSv 150 mSv

Peau pour unesurface de 1 cm²

50 mSv 500 mSv 150 mSv

Cristallin 15 mSv 150 mSv 50 mSv




Démarches en vue de l’utilisation de RI (1)

Constitution d’un dossier d’autorisation Demande préalable à toute manipulation (prévoir un délai d’instruction de 6 mois

maximum)

Autorisation délivrée à une personne physique par la DSNR pour une durée de 5

ans Définir les radioéléments et les activités nécessaires

Validation du dossier et signature par le chef d’établissement

Personne Compétente en Radioprotection Obligation d’une PCR lorsqu’il y a présence, manipulation, utilisation ou stockage

de sources radioactives scellées ou non scellées ou d’un générateur de rayons X

Formation par un organisme agréé (avec des cours théoriques et pratiques)

Principales missions : Analyser le poste de travail afin d’établir des consignes de sécurité

Veiller au respect des mesures de protection

Effectuer les contrôles techniques de radioprotection

Former les nouveaux arrivants

Assurer la gestion des déchets




Les institutions

ASN - Autorité de Sûreté Nucléaire Élaboration de la réglementation

Contrôle des INB

Information du public

DSNR – Division de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection Dépend de l’ASN

Délivrance des autorisations Inspection des installations

IRSN – Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

Gestion de l’inventaire national des sources et des autorisations d’achats Dosimétrie

Expert technique

ANDRA – Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs




Liens avec les différents partenaires

Partenaires internes Service de médecine de

prévention Dosimétrie Surveillance médicale

Service technique Aménagement Mise en conformité

SHS et CHS Habilitation des PCR Évaluation des risques Avancement des différents

dossiers

Partenaires externes IRSN

Inventaire national dessources Déclaration de détention

de matières nucléaires Intervention technique

(identification desources…)

DSNR Autorisation

Inspection

Organisme agréé Contrôles réglementaires



Les rayonnements ionisants


é




Utilisation des sources non-scellées

Sources dont la présentation et les conditions normales d’emploi nepermettent pas de prévenir toute dispersion de substanceradioactive

Domaine d’utilisation Biologie – Médecine

Molécules biologiques marquées Biologie moléculaire 32P, 33P, 35S, 125I, 51Cr

14C, 3H

Géologie Dosage d’éléments dans l’eau Traçage dans l’environnement

Chimie Liquides ioniques

Utili ti d llé (1)




Utilisation des sources scellées (1)

Sources constituées par des substances radioactives solidementincorporées dans des matières solides et inactives, ou incluses dansune enveloppe inactive permettant d’éviter, dans des conditionsnormales d'emploi, toute dispersion de substances radioactives.

Sources d’étalonnage: tous type de radioéléments

Utili ti d llé (2)




Utilisation des sources scellées (2)

Sources incluses dans des appareils

Compteur à scintillation:137

Cs,226

Ra,133

Ba,152

Eu Détecteur à capture d’électron – Chromatographe en phase gazeuse:

63Ni

Spectroscopie Mossbauer: 57Co

Autres utilisations Irradiateur: source de haute activité de 60Co, 90Sr

Gammagraphie: 90Sr, 192Ir, 60Co

Utili ti d é é t él t i d RI




Utilisation des générateurs électriques de RI

Accélérateurs de particules Protons, électrons, deutons, neutrons Van de Graaf, GANIL, CERN

Générateurs de rayons X Cristallographie Fluorescence X

Appareil de radiographie




Aménagement des locaux


Aménagement des loca (1)




Aménagement des locaux (1)

Cas des sources scellées Intégration dans des équipements, pas d’aménagement particulier Utilisation de sources libres:

local réservé à la manipulation et au stockage

selon les activités utilisées, épaisseur des parois suffisantes balisage du local

Cas des générateurs de RI Pour les appareils récents entièrement sécurisés et capotés, pas

d’aménagement particulier Pour les appareils anciens ou les montage expérimentaux:

mise en place d’asservissement au niveau des portes du local verrines de signalisation de fonctionnement balisage du local

Émission de rayons X

Appareil sous tension






Cas des sources non scellées Local réservé à cette activité et balisé

Éviter les objets superflus

Proscrire tout matériel non décontaminable : cartons, sièges en bois oumousse, matériaux poreux, etc.…






Sol: lisse en revêtement plastiquetype linoléum (avec joints en silicone)facilement décontaminable et à bordrelevé

A proscrire : carrelage avec joints enciment

Murs et plafond : peinture lisse et

lavableA proscrire : papier peint

Paillasses : lisses et facilementdécontaminables : verre, émalite avec joints en silicone, plastiqueA proscrire : carrelage, bois






Utilisation d’une sorbonne ou d’uneETRAF

35S

3H si forme chimique peut entraîner dégagement gazeux tritié.

Présence d’un risque chimique

Utilisation d’une boîte à gants Marquage à l’125I

Stockage en armoire ventilée

Déchets radioactifs contenant dessolvants (toluène…)



Manipulation des RI


Équipements des manipulateurs (1)





Cas des sources scellés et des générateurs de rayonnements ionisants Débitmètre ou radiamètre

Si besoin protection en plomb





Cas des sources non-scellées EPI (blouse, gants…)

Contaminamètre, radiamètre

Écrans Benchkot

Équipements spécifiques

Émission de rayonnements β




Émission de rayonnements β

14C3H

32P33P

35

S

Émission de rayonnements X et




Émission de rayonnements X et γ125

I51Cr

131I

152Eu

Résine imprégnée de plomb: entre 12 (pour 125 I) et 35 mm

Plomb

Surveillance de l’exposition




Surveillance de l exposition

Surveillance interne Utilisation de sources non-scellées

Radiotoxicologie urinaire

Anthroporadiamétrie

Surveillance externe Dosimétrie passive

Obligatoire en zone surveillée et contrôlée

Inutile pour les α et les β de faible énergie (3H, 14C)

Individuel et nominatif

Trimestriel ou mensuel selon l’exposition des travailleurs

Dosimétrie opérationnelle Lecture en temps réel

Obligatoire pour le personnel travaillant en zone contrôlée

Mal adapté aux activités de recherche (sensibilité et précision faibles, fragile)

Classement des personnels




Classement des personnels

Catégorie A et catégorie B

Classement réalisé par la PCR avec avis du médecin de prévention

Adaptation du suivi médical et carte de suivi médical

Fiche d’exposition sur le modèle de la fiche d’exposition CMR

Sources scellées et générateurs de RI Prise en compte de l’exposition externe Mesure directe à l’aide d’un radiamètre

Sources non-scellées Prise en compte de l’exposition externe et interne Exposition externe

Mesure directe Calcul d’un débit de dose à partir des activités mises en œuvre

Exposition interne Seule l’inhalation est prise en compte Calcul d’une exposition théorique

Classement des zones




Classement des zones Basé sur le classement des personnels

Ne doit pas tenir compte des EPI

Possibilité de création de zone intermittente, lors d’émission de RIdiscontinue

Corps entierExtrémités

(mains, avant-bras)

Dose efficace susceptibled’être reçue

Débit d’équivalent dedose

Dose équivalente

Local attenant auxzones surveillées et

contrôlées< 80 µSv/mois - -

Zone surveillée < 7,5 µSv en 1h - < 0,2 mSv en 1h

Zone contrôlée verte 7,5 < Deff < 25 µSv en 1h -0,2 < Deq < 0,65 mSv en

1h

Zone contrôlée jaune < 2 mSv en 1 h < 2 mSv/h < 50 mSv en 1h

Zone contrôlée orange < 100 mSv en 1 h < 100 mSv/h < 2,5 Sv en 1h

Zone contrôlée rouge > ou = 100 mSv en 1 h > ou = 100 mSv/h > ou = 2,5 Sv en 1h

Type de Zones

Classements lesplus fréquentsen recherche



Gestion des déchets


Gestion des déchets radioactifs




Tri et conditionnement le plus en amont possible

Tri en fonction de la période radioactive et du radioélément

Déchets radioactifs

T < 100 jours T > 100 jours

Décroissance

32P, 33P, 35S, 125I, 51Cr

Enlèvement par l’ANDRA

14C, 3H, 36Cl

Autres déchets radioactifs




Radioéléments naturels U, Th, Ra Reprise par l’ANDRA après

demande d’acceptation préalable

Châteaux de plomb contaminés Pas de filière d’élimination Stockage

Sources scellées de plus de 10 ans Reprise par le fournisseur Pour les sources orphelines

Démarche auprès du CEA

ANDRA

Locaux de stockage des déchets




2 lieux de stockage distincts Décroissance

ANDRA

Sol et parois facilement décontaminable

Aération ou ventilation

Accès contrôlé

Stockage des déchets liquides sur bac de rétention

Documents

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