Qu’est-ce que le dosimètre à badge de film – Dosimètre à film – Définition

Les badges de film, dosimètres à badge de film,  sont de petits appareils portables pour surveiller la dose de rayonnement cumulée due aux rayonnements ionisants . Le principe de fonctionnement est similaire à celui des images radiographiques. Le badge se compose de deux parties: un film photographique et un support . Le film est contenu à l’intérieur d’un badge. Le morceau de film photographique qui est le matériau sensible et il doit être retiré tous les mois et développé. Plus il y a d’exposition aux radiations, plus le film noircit. Le noircissement du film est linéaire à la dose , et des doses allant jusqu’à environ 10 Gypeut être mesuré. Les dosimètres à badge de film sont applicables aux situations où des informations en temps réel ne sont pas nécessaires, mais des enregistrements de surveillance des doses cumulées sont souhaités pour la comparaison avec les mesures sur le terrain ou pour évaluer le potentiel d’effets à long terme sur la santé. En dosimétrie, les types de fibre de quartz et de film sont remplacés par les TLD et les EPD (Electronic Personal Dosimeter).

Les dosimètres à badge de film sont à usage unique, ils ne peuvent pas être réutilisés. Un dosimètre à badge de film est un dosimètre, qui est porté à la surface du corps par la personne surveillée, et il enregistre la dose de rayonnement reçue. L’insigne de film est utilisé pour mesurer et enregistrer l’exposition aux rayonnements due aux rayons gamma , aux rayons X et aux particules bêta . Le badge intègre une série de filtres(plomb, étain, cadmium et plastique) pour déterminer la qualité du rayonnement. Pour surveiller l’émission de particules bêta, les filtres utilisent différentes densités de plastique ou même d’étiquettes. Il est typique qu’un seul badge contienne une série de filtres d’épaisseurs différentes et de matériaux différents; le choix précis peut être déterminé par l’environnement à surveiller.

Exemples de filtres:

• Il y a une fenêtre ouverte qui permet à des radiations plus faibles d’atteindre le film.
• Un mince filtre en plastique  qui atténue le rayonnement bêta mais passe tous les autres rayonnements
• Un filtre en plastique épais qui laisse passer tout sauf le rayonnement photonique le plus faible et absorbe tout sauf le rayonnement bêta le plus élevé
• Un filtre dural qui absorbe progressivement le rayonnement photonique à des énergies inférieures à 65 keV ainsi que le rayonnement bêta.
• Un filtre étain / plomb d’une épaisseur qui permet une réponse de dose indépendante de l’énergie du film sur la plage d’énergie des photons de 75 keV à 2 MeV.
• Un filtre au plomb-cadmium peut être utilisé pour la détection des neutrons thermiques . La capture de neutrons ((n, gamma) réactions) par le cadmium produit des rayons gamma qui noircissent le film permettant ainsi d’évaluer l’exposition aux neutrons.

Le dosimètre à film doit être porté sur une position du corps représentative de son exposition. Par conséquent, l’insigne est généralement porté à l’extérieur des vêtements, autour de la poitrine ou du torse pour représenter la dose au «corps entier». Aujourd’hui, les badges de films sont toujours utilisés dans le monde entier, portés par des personnes telles que les techniciens en radiologie et les infirmières, qui peuvent être exposées aux radiations. D’un autre côté, il y a eu une tendance à utiliser d’autres matériaux de dosimètre qui sont moins dépendants de l’énergie et peuvent évaluer plus précisément la dose de rayonnement. Les dosimètres à film sont généralement remplacés par des dosimètres thermoluminescents (TLD), des dosimètres à base d’oxyde d’aluminium et des dosimètres personnels électroniques (EPD).

Avantages et inconvénients des dosimètres à film

Avantages des dosimètres à film

• Un badge de film comme dispositif de surveillance du personnel est très simple et donc peu coûteux .
• Un badge de film fournit un enregistrement permanent .
• Les dosimètres à badge de film sont très fiables .
• Un badge film est utilisé pour mesurer et enregistrer l’exposition aux rayonnements due aux rayons gamma, aux rayons X et aux particules bêta.

Inconvénients des dosimètres à film

• Les dosimètres à film ne peuvent généralement pas être lus sur place au lieu d’être envoyés pour développement .
• Les dosimètres à film sont à usage unique , ils ne peuvent pas être réutilisés.
• Les expositions de moins de 0,2 mSv (20 millirem) de rayonnement gamma ne peuvent pas être mesurées avec précision.

Mesure et surveillance de la dose de rayonnement

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 convenu, soit disponible pour une utilisation générale dans les pratiques de 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 à des photons, des neutrons et des rayonnements électroniques monoénergétiques 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).

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

1. expositions exclues et expositions d’activités exonérées impliquant des rayonnements ou des sources exonérées
2. toute exposition médicale
3. le rayonnement de fond naturel local normal.

Le tableau suivant résume les limites de dose pour les travailleurs exposés professionnellement et pour le public:

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 la dose efficace sont pour la somme des doses efficaces pertinentes de l’exposition externe dans la période de temps spécifiée et la dose efficace engagéedes 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. À cette fin, les employeurs surveillent attentivement l’exposition de ces personnes à l’aide d’instruments appelés dosimètres portés à une position du corps représentative de son exposition. Dans la plupart des situations d’exposition professionnelle, la dose efficace, E, peut être dérivée des quantités opérationnelles en utilisant la formule suivante:

Sievert – Unité de dose équivalente

En radioprotection, le sievert est une unité dérivée de dose équivalente et de dose efficace . Le sievert représente l’effet biologique équivalent du dépôt d’un joule d’énergie de rayons gamma dans un kilogramme de tissu humain. L’unité de sievert est importante dans la radioprotection et a été nommée d’après le scientifique suédois Rolf Sievert, qui a effectué une grande partie des premiers travaux sur la dosimétrie des rayonnements en radiothérapie.

Comme cela a été écrit, le sievert est utilisé pour les quantités de dose de rayonnement telles que la dose équivalente et la dose efficace. La dose équivalente (symbole H _T ) est une quantité de dose calculée pour chaque organe (indice T – tissu). La dose équivalente est basée sur la dose absorbée par un organe, ajustée pour tenir compte de l’ efficacité du type de rayonnement . Dose équivalente est donnée le symbole H _T . L’unité SI de H _T est le sievert (Sv) ou mais rem ( roentgen équivalent man ) est encore couramment utilisé ( 1 Sv = 100 rem ).

Exemples de doses à Sieverts

Nous devons noter que le rayonnement est tout autour de nous. Dans, autour et au-dessus du monde dans lequel nous vivons. C’est une force d’énergie naturelle qui nous entoure. C’est une partie de notre monde naturel qui est ici depuis la naissance de notre planète. Dans les points suivants, nous essayons d’exprimer d’énormes plages d’exposition aux rayonnements, qui peuvent être obtenues à partir de diverses sources.

• 0,05 µSv – Dormir à côté de quelqu’un
• 0,09 µSv – Vivant à moins de 30 miles d’une centrale nucléaire pendant un an
• 0,1 µSv – Manger une banane
• 0,3 µSv – Vivant à moins de 50 miles d’une centrale à charbon pendant un an
• 10 µSv – Dose journalière moyenne reçue du milieu naturel
• 20 µSv – Radiographie thoracique
• 40 µSv – Un vol en avion de 5 heures
• 600 µSv – mammographie
• 1 000 µSv – Limite de dose pour chaque membre du public, dose efficace totale par an
• 3 650 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel
• 5 800 µSv – tomodensitométrie thoracique
• 10 000 µSv – Dose annuelle moyenne reçue du milieu naturel à Ramsar, Iran
• 20000 µSv – tomodensitométrie complète du corps entier
• 175 000 µSv – Dose annuelle de rayonnement naturel sur une plage de monazite près de Guarapari, Brésil.
• 5 000 000 µSv – Dose qui tue un humain avec un risque de 50% dans les 30 jours (DL50 / 30), si la dose est reçue sur une très courte durée .