Centre CEA de Saclay

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Dosimétrie d’environnement : ESTIMATION DE LA VALEUR DE REFERENCE DE LA DOSE NATURELLE SUR LE PLATEAU DE SACLAY

S. André, J. Postaük, M. Girod, L. Bourgois, D. Paulin - SPR/Section d’Expertises en Radioprotection et Dosimétrie - courriel : sheirly.andre@.cea.fr

Variation de la dose cumulée sur 14 mois en fonction de la hauteur

300

400

500

600

700

800

900

1000

0m 1m 2m 5m 10m

Dos

e cu

mul

ée H

*(10

) en

µSv

Variation de la moyenne des doses cumulées pour les stations extérieuresde mars 2003 à avril 2004

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

H*(

10)

en µ

Sv Grillage

Poteau

La dose efficace maximale pour les personnes non classées est de 1 mSv/an, hors rayonnement d’origine naturelle (Décret n°2002-460). Lors des mesures dosimétriques effectuées dans l’environnement par le SPR du CEA de Saclay, la contribution due aux activités nucléaires du centre n’est pas discriminée de celle due à la radioactivité naturelle (tellurique + cosmique).

Cette étude pourrait contribuer à l’élaboration des normes pour la dosimétrie d’environnement, inexistantes à ce jour, sachant que les laboratoires pourraient « solliciter un agrément pour la mesure du rayonnement gamma ambiant » (arrêté du 17/10/03) .

Aussi, une étude dosimétrique a été réalisée de mars 2003 à avril 2004, afin de déterminer la valeur de référence de la dose naturelle du plateau de Saclay et d’estimer l’impact de grandeurs d’influence.

Pour cette étude, des dosimètres RadioPhotoLuminescents ont été mis en œuvre. Ces dosimètres RPL possèdent les principales qualités pour assurer la dosimétrie d’environnement qui, d’après Mc Keever [Thermoluminescence of

solids,Cambridge University Press, 1985] sont :

la grande sensibilité : LD ~ 10 µSv et coefficient de variation ~ 5 % à 100 µSv et 1 % à 1 mSv

le faible fading (perte du signal enregistré par le dosimètre) : ~ 2 % par an à 20°C

la réponse stable en énergie (E photons due à la radioactivité naturelle > 100 kev [Mc Keever]) : ± 5 % entre 0,1 et 1 MeV

la faible influence des conditions météorologiques (t°c, humidité…) : 1 % de 20 à 60°C

Les dosimètres ont été placés en 8 points distincts : en clôture du centre de Saclay et en stations de mesure en environnement, (suffisamment éloignées du centre, à des distances de 1 à 7 km mais représentatives du plateau de Saclay).

Pendant les 7 premiers mois de l’étude, les RPL ont été exploités mensuellement (collecte, lecture, remise sur site le jour même : dose transite négligeable) puis sont restés en exposition dans l’environnement pendant les 7 derniers mois. Pour étudier l’impact des paramètres d’influence, des dosimètres ont été placés contre des supports béton et grillage et à différentes hauteurs : 0, 1, 2, 5 et 10 mètres.

De part ses caractéristiques (sensibilité, fading, réponse en énergie, influence des conditions météorologiques), les seules conditions à respecter pour l’exposition des dosimètres en environnement sont :

des dosimètres en exposition libre dans l’air

une hauteur d’exposition comprise entre 1 et 2 m du sol

Dans ces conditions, la valeur de référence de la dose mensuelle de la radioactivité naturelle du plateau de Saclay, est :

H*(10)nat. = 60 +/- 3 µSv/mois

Banc de lecture Asahi Toshiba FGD 203 : la lecture n’efface pas la dose intégrée par le RPL

Etude de l’influence de la hauteur

Dosimètre RPL

Type SC-1

Cette étude a permis de constater pour les points de mesure des stations extérieures (car moins de problème de diffusion dus au bâtiment du centre) :

une exposition particulièrement stable sur la période étudiée

aucune variation due aux conditions saisonnières ni à l’activité cosmique

des résultats des dosimètres placés sur le grillage moins dispersés que ceux placés contre des supports béton (entraînant des effets d’écran, build up …)

Les mesures obtenues aux différentes hauteurs ont permis de montrer que :

de 1m à 10m, la dose due à la composante tellurique décroît lorsque le point de mesure s’éloigne du sol, la composante cosmique n’ayant pas d’influence particulière

les résultats du dosimètre à 0m sont systématiquement plus faibles qu’à 1, 2 et 5m, le sol faisant écran à toutes les composantes du champ d’irradiation situées en incidence rasante. De plus, lors des mesures à son contact, le sol est considéré comme hétérogène (densité variable, charge en eau, teneur et profils de concentration en radioéléments …)

Emplacement des dosimètres RPL sur le plateau de Saclay pour l’étude

Etude de l’influence du support : béton- grillage