Dans les chapitres précédents, nous avons décrit la dose équivalente et la dose efficace . Mais ces doses ne sont pas directement mesurables . À cet effet, la CIPR a introduit et défini un ensemble de grandeurs opérationnelles , mesurables et destinées à fournir une estimation raisonnable des grandeurs de protection. Ces quantités visent à fournir une estimation prudente de la valeur des quantités de protection liées à une exposition en évitant à la fois une sous-estimation et une surestimation excessive.
Les liens numériques entre ces quantités sont représentés par des coefficients de conversion , qui sont définis pour une personne de référence. Il est très important qu’un ensemble de coefficients de conversion, internationalement accepté, soit disponible pour une utilisation générale dans la pratique de la radioprotection pour les expositions professionnelles et les expositions du public. Pour le calcul des coefficients de conversion pour l’exposition externe, des fantômes de calcul sont utilisés pour l’évaluation de la dose dans divers champs de rayonnement. Pour le calcul des coefficients de dose à partir des apports de radionucléides , des modèles biocinétiques pour les radionucléides, des données physiologiques de référence et des fantômes de calcul sont utilisés.
Un ensemble de données évaluées des coefficients de conversion pour la protection et des quantités opérationnelles pour l’exposition externe aux photons monoénergétiques, aux neutrons et aux rayonnements électroniques dans des conditions d’irradiation spécifiques est publié dans des rapports (ICRP, 1996b, ICRU, 1997).
En général, la CIPR définit les quantités opérationnelles pour la surveillance de zone et individuelle des expositions externes. Les quantités opérationnelles pour la surveillance de zone sont:
- Équivalent de dose ambiante , H * (10). L’équivalent de dose ambiant est une quantité opérationnelle pour la surveillance de zone de rayonnement fortement pénétrant.
- Équivalent de dose directionnel , H ‘(d, Ω). L’équivalent de dose directionnel est une quantité opérationnelle pour la surveillance de zone de rayonnement faiblement pénétrant.
Les quantités opérationnelles pour le suivi individuel sont:
- Équivalent de dose personnel , H p (0,07) . L’ équivalent de dose H p (0,07) est une quantité opérationnelle pour la surveillance individuelle pour l’évaluation de la dose pour la peau et pour les mains et les pieds.
- Équivalent de dose personnel , H p (10) . L’ équivalent de dose H p (10) est une quantité opérationnelle pour la surveillance individuelle pour l’évaluation de la dose efficace.
Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
Surveillance de zone
Équivalent de dose ambiante – H * (10)
L’ équivalent de dose ambiant est une quantité opérationnelle pour la surveillance de la zone. Selon la CIPR, l’équivalent de dose ambiant est défini comme:
Publication 103 de la CIPR:
« L’équivalent de dose à un point dans un champ de rayonnement qui serait produit par le champ élargi et aligné correspondant dans la sphère ICRU à une profondeur de 10 mm sur le vecteur de rayon opposé à la direction du champ aligné. »
L’ équivalent de dose ambiant porte le symbole H * (10) . L’unité SI de H * (10) est le sievert (Sv). L’unité de sievert a été nommée d’après le scientifique suédois Rolf Sievert, qui a effectué une grande partie des premiers travaux sur la dosimétrie en radiothérapie. Pour tous les types de rayonnement externe, les quantités opérationnelles pour la surveillance de zone sont définies sur la base d’une valeur d’équivalent de dose en un point d’un simple fantôme, la sphère ICRU , qui est une sphère de matériau équivalent tissu (30 cm de diamètre, ICRU (tissus mous) avec densité: 1 g / cm 3 et composition massique: 76,2% d’oxygène, 11,1% de carbone, 10,1% d’hydrogène et 2,6% d’azote).
Comme cela a été écrit, les quantités opérationnelles sont mesurables contrairement à une dose efficace, et les instruments de surveillance des rayonnements sont calibrés en fonction de ces quantités. En surveillance, les valeurs de ces grandeurs opérationnelles sont considérées comme une évaluation suffisamment précise de la dose efficace et de la dose cutanée, respectivement, en particulier, si leurs valeurs sont inférieures aux limites de protection. Les liens numériques entre les quantités opérationnelles et la dose efficace sont représentés par des coefficients de conversion conservateurs, qui sont définis pour une personne de référence.
Équivalent de dose directionnelle – H ‘(d, Ω)
L’ équivalent de dose directionnel est une quantité opérationnelle pour la surveillance de zone de rayonnement faiblement pénétrant. L’équivalent de dose directionnel, H ‘(d, Ω), est la quantité opérationnelle pour la détermination de la dose équivalente à la peau, au cristallin, etc., également pour le rayonnement bêta et les photons de faible énergie.
Selon la CIPR, l’équivalent de dose directionnel est défini comme:
Publication 103 de la CIPR:
« L’équivalent de dose en un point d’un champ de rayonnement qui serait produit par le champ élargi correspondant dans la sphère ICRU à une profondeur, d, sur un rayon dans une direction spécifiée, Ω . «
L’ équivalent de dose directionnel porte le symbole H ‘(0,07, Ω) ou, dans de rares cas, H’ (3, Ω). L’unité SI de H ‘(d, Ω) est le sievert (Sv). L’unité de sievert a été nommée d’après le scientifique suédois Rolf Sievert, qui a effectué une grande partie des premiers travaux sur la dosimétrie en radiothérapie. Pour tous les types de rayonnement externe, les quantités opérationnelles pour la surveillance de zone sont définies sur la base d’une valeur d’équivalent de dose en un point d’un simple fantôme, la sphère ICRU, qui est une sphère de matériau équivalent tissu (30 cm de diamètre, ICRU (tissus mous) avec densité: 1 g / cm 3 et composition massique: 76,2% d’oxygène, 11,1% de carbone, 10,1% d’hydrogène et 2,6% d’azote
Comme cela a été écrit, les quantités opérationnelles sont mesurables contrairement à une dose efficace, et les instruments de surveillance des rayonnements sont calibrés en fonction de ces quantités. En surveillance, les valeurs de ces grandeurs opérationnelles sont considérées comme une évaluation suffisamment précise de la dose efficace et de la dose cutanée, respectivement, en particulier, si leurs valeurs sont inférieures aux limites de protection. Les liens numériques entre les quantités opérationnelles et la dose efficace sont représentés par des coefficients de conversion conservateurs, qui sont définis pour une personne de référence.
Surveillance individuelle
Équivalent de dose personnel – H p (10) – H p (0,07)
Généralement, l’ équivalent de dose personnel , H p (d), est une quantité opérationnelle pour la surveillance individuelle. Selon la CIPR, l’équivalent de dose personnel est défini comme:
Publication 103 de la CIPR:
«L’équivalent de dose dans les tissus mous (communément interprété comme la« sphère ICRU ») à une profondeur appropriée, d, en dessous d’un point spécifié sur le corps humain. «
L’équivalent de dose personnel porte le symbole H p (d). Deux grandeurs opérationnelles communes pour la surveillance individuelle définies par la CIPR sont:
- Équivalent de dose personnel , H p (0,07) . L’ équivalent de dose H p (0,07) est une quantité opérationnelle pour la surveillance individuelle pour l’évaluation de la dose pour la peau et pour les mains et les pieds.
- Équivalent de dose personnel , H p (10) . L’ équivalent de dose H p (10) est une quantité opérationnelle pour la surveillance individuelle pour l’évaluation de la dose efficace.
Comme on peut le voir, différentes profondeurs peuvent être utilisées. L’ équivalent de dose personnel , H p (d), peut être évalué indirectement avec un détecteur mince équivalent tissu ( dosimètre de rayonnement ) qui est porté à la surface du corps et recouvert d’une épaisseur appropriée de matériau équivalent tissu. Le point spécifié, d, est normalement considéré comme l’endroit où le dosimètre de rayonnement est porté.
Pour l’évaluation des organes superficiels et le contrôle de la dose équivalente, des profondeurs de 0,07 mm pour la peau et de 3 mm pour le cristallin de l’œil sont utilisées, et les équivalents de dose personnelle pour ces profondeurs sont indiqués par H p (0,07) et H p ( 3), respectivement. H p (0,07) est également appelé équivalent de dose peu profonde .
Pour l’évaluation des organes profonds et le contrôle de la dose efficace , H p (10) avec une profondeur d = 10 mm est choisi. H p (10) est également appelé équivalent de dose profonde . Si le dosimètre personnel est porté sur une position du corps représentative de son exposition, à faibles doses et dans l’hypothèse d’une exposition uniforme de tout le corps, la valeur de Hp (10) fournit une valeur de dose efficace suffisamment précise pour la protection radiologique . Les rayonnements neutroniques et gamma contribuent à la fois à des doses profondes et peu profondes, mais les rayonnements bêta sont complètement absorbés par la peau et ne contribuent donc qu’à des doses peu profondes.
L’unité SI de H p (d) est le sievert (Sv). L’unité de sievert a été nommée d’après le scientifique suédois Rolf Sievert, qui a effectué une grande partie des premiers travaux sur la dosimétrie en radiothérapie. Pour tous les types de rayonnement externe, les grandeurs opérationnelles pour la surveillance individuelle sont définies sur la base d’une valeur d’équivalent de dose en un point d’un simple fantôme, la sphère ICRU, qui est une sphère de matériau équivalent tissu (30 cm de diamètre, ICRU (tissus mous) avec densité: 1 g / cm 3 et composition massique: 76,2% d’oxygène, 11,1% de carbone, 10,1% d’hydrogène et 2,6% d’azote).
Comme cela a été écrit, les quantités opérationnelles sont mesurables contrairement à une dose efficace, et les instruments de surveillance des rayonnements sont calibrés en fonction de ces quantités. En surveillance, les valeurs de ces grandeurs opérationnelles sont considérées comme une évaluation suffisamment précise de la dose efficace et de la dose cutanée, respectivement, en particulier, si leurs valeurs sont inférieures aux limites de protection. Les liens numériques entre les quantités opérationnelles et la dose efficace sont représentés par des coefficients de conversion conservateurs, qui sont définis pour une personne de référence. Dans la plupart des situations pratiques, les dosimètres fournissent des approximations raisonnables de l’équivalent de dose personnel, H p(d), au moins à l’emplacement du dosimètre. Il faut noter que l’équivalent de dose personnel surestime généralement la dose efficace. En revanche, cette procédure n’est valable qu’à faibles doses et sous l’hypothèse d’une exposition uniforme de tout le corps . Cependant, pour des doses personnelles élevées approchant ou dépassant la limite de dose annuelle, ou dans des champs de rayonnement fortement inhomogènes, cette procédure peut ne pas être suffisante.
Exposition professionnelle – Dose efficace
Dans la plupart des situations d’exposition professionnelle, la dose efficace, E, peut être dérivée des quantités opérationnelles en utilisant la formule suivante:
La dose engagée est une quantité de dose qui mesure le risque sanitaire stochastique dû à un apport de matières radioactives dans le corps humain.
Limites de dose
Voir aussi: Limites de dose
Les limites de dose sont divisées en deux groupes, le public et les travailleurs exposés professionnellement. Selon la CIPR, l’exposition professionnelle fait référence à toute exposition subie par les travailleurs au cours de leur travail, à l’exception des
- expositions exclues et expositions d’activités exonérées impliquant des rayonnements ou des sources exonérées
- toute exposition médicale
- le rayonnement de fond naturel local normal.
Le tableau suivant résume les limites de dose pour les travailleurs exposés professionnellement et pour le public:
Source de données: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
Selon la recommandation de la CIPR dans sa déclaration sur les réactions tissulaires du 21 avril 2011, la limite de dose équivalente pour le cristallin de l’exposition professionnelle dans les situations d’exposition planifiée a été réduite de 150 mSv / an à 20 mSv / an, moyenne sur des périodes définies de 5 ans, sans dose annuelle sur une seule année supérieure à 50 mSv.
Les limites de dose efficace correspondent à la somme des doses efficaces pertinentes provenant de l’exposition externe au cours de la période spécifiée et de la dose efficace engagée provenant des apports de radionucléides au cours de la même période. Pour les adultes, la dose efficace engagée est calculée pour une période de 50 ans après la prise, tandis que pour les enfants, elle est calculée pour la période allant jusqu’à 70 ans. La limite de dose efficace pour le corps entier de 20 mSv est une valeur moyenne sur cinq ans. La limite réelle est de 100 mSv en 5 ans, avec pas plus de 50 mSv en une année.
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