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 Contrôle non contamination atmosphérique

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MFC
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MessageSujet: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 10:31

Bonjour à tous,

J'ai une question concernant le contrôle de la non contamination atmosphérique dans le cadre des contrôles d'ambiance internes des sources non scellées.
Dans notre labo, on caractérise des aérosols radio-tracés (Tc99m) lors de nos expériences. 
Je réalise un contrôle de la non contamination atmosphérique pendant ou juste après les expériences par prélèvement sur filtre.

A la fin du prélèvement d'air, l'activité déposée sur le filtre est mesurée par un LB1210 B qui me donne une activité en Bq/cm2.
Après des calculs tenant en compte le comptage du mouvement propre de l'appareil, le rendement du filtre, le rendement de l'appareil, la surface du filtre et le volume d'air aspiré j'obtient une activité volumique en Bq/m3.

Ma question: 
Si je veux savoir si oui ou non l'air de cette pièce est contaminée, à quelle valeur de référence dois-je la comparer ? Est-ce que je dois tenir compte du volume de la pièce? 

Merci de votre aide =)
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Jul
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 10:43

Bonjour MFC

Il te suffit de réaliser un contrôle à blanc. Réalise une mesure avant et après manipulation. Si écart -> contamination atmosphérique.

Tu dois tenir compte du volume de la pièce, du taux de renouvellement d'air si tu veux en tirer une exposition interne.
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 10:56

Bonjour
Autre paramètre à prendre en compte pour le technétium : le temps de comptage.
Si vous compter une heure par exemple sachant que le Tc-99m a une période de 6 heures, il y aura une correction à faire pour savoir quelle est l'activité initiale.
Je crois qu'il y a la formule dans les données de base du site.

Effectivement comme le dit Jul il y a un petit calcul intégral à faire en focntion de la décroissance et de la ventilation de la pièce (avec donc le taux de renouvellement et donc le volume).
Iron Kloug

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MFC
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 11:00

Merci de cette réponse hyper rapide!!
Ok je ferais ça. Donc je considère que mon prélèvement avant la manip est mon BDF 
Mais c'est quoi au juste un écart? 2*le BDF?
Merci encore de votre aide
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Jul
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 11:01

Par contre cela me fait rebondir sur mon installation.

Pour nous pas de décroissance à prendre en compte. Sachant que le débit de ventilation est de 2000 m3/h et que notre préleveur, qui fonctionne en continu, a un débit de 1,5m3/h ....
il est évident que la représentativité du prélèvement en prend un coup.

Comment quantifierez vous l'activité minimale pouvant être détectée ?
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Fred
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mer 25 Oct 2017 - 19:47

Bonsoir,
tout est question de dose, non ?
En clair, compare ta valeur de contamination atmosphérique à ton zonage radiologique.
Comment?  Grace à un outil sympa, les RCA [Repère de Concentration Atmosphérique].
Pour du 99mTc, la valeur la plus pénalisante d'une RCA est de 1,7.10^6 Bq.m-3.
Si tu as classé ton local en Zone Surveillée, indépendamment de l'exposition externe, ta contamination atmosphérique doit être inférieure à 0,3 RCA [soit 5,1.10^5 Bq.m-3].
En ZC verte, inférieure à 1 RCA, en ZC jaune, inférieure à 80 RCA,...
En plus du suivi du niveau de contamination atmosphérique de ton local, ton prélèvement et l'analyse associée vont alimentés ton analyse de risque (identification du risque d'exposition interne dans ce local) et ton étude de poste (estimation de la dose engagée susceptible d'être reçue par le ou les travailleurs présents dans ce local).

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Fred :pig:
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PaulF
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 15:24

Bonjour,
Les RCA sont effectivement des références. C'est quand même axé EDF....
On peut faire la même chose, en un peu plus artisanal (approche industrie/recherche):
Tu as ton activité volumique, tu prends la DPUI de ton nucléide, tu prends ton travailleur qui respire paisiblement ses 1,2m3/h et tu as la dose efficace en 1 heure que tu peux ensuite comparer aux limites de ton zonage. Les EPI ne sont pas à prendre en compte...
COrdialement.
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 15:26

Bonjour
Les RCA sont plutôt CEA/AREVA (j'en suis le co-auteur).
Mais l'approche avec la DPUI reste valable.
Iron Kloug

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PaulF
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 15:36

Au temps pour moi...
Ce que je voulais dire c'est que les RCA ne sont pas(en tout pas à ma connaissance) utilisés dans le secteur industrie recherche mais plutôt effectivement dans le nucléaire "lourd" (celui qui a des poils sous les bras...)
Pour compléter mon message précédent à destination de MFC, il faut effectivement prendre en compte le taux de renouvellement et la décroissance mais, à la limite, si tu as de la marge, de faire un cas enveloppe, cad activité à t=0 égale activité à t0+1h et pas de renouvellement d'air...
Cordialement.
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MFC
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 15:56

Bonjour à tous, 
Merci pour vos réponses.
J'ai vu sur les Règles Générales de Radioprotection du CEA (disponible sur internet) que le zonage peut aussi se faire en tenant compte du RCA  (merci Iron Kloug) comme décrit par Fred
Ça j'ai bien compris....
Du coup, si je fais un contrôle interne  de la non contamination atmosphérique de ma pièce qui est en zone contrôlée verte pendant la manip de nébulisation de Tc99m et j'obtient une valeur < à 1 RCA, cela voudrait dire que ma contamination est acceptable?? comment interpréter ces valeurs?
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 17:07

Bonsoir 
Pour des valeurs inférieures à 1 RCA cela parait acceptable 
Ensuite il suffira de voir le temps d’exposition 
Iron Kloug

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Fred
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 20:41

Hello!
 Dans le cadre de vos contrôles techniques internes d’ambiance, vous êtes censés assurer une surveillance du niveau de la contamination atmosphérique.
 Comme toutes mesures, vous devez la comparer un référentiel : celui-ci peut être le zonage radiologique, et donc vous pouvez vous appuyer sur le nombre de RCA. 
Si vous avez classé votre local en zone contrôlée verte, indépendamment du niveau d’exposition externe, la valeur de la contamination atmosphérique doit être inférieure à une RCA. Si on dépasse une RCA, il faut revoir le zonage ou la conception de la salle (ventilation), ou le process....
 Ensuite, pour répondre à la question « est-ce que votre contamination est acceptable » cela relève plus de l’analyse de risques que du zonage radiologique proprement dit. Si vous êtes en zone contrôlée verte du faîte de la contamination atmosphérique sous-entend  que vous acceptez qu’un travailleur reçoive une dose engagée d’au maximum 25 micro Sv en une heure. 
Je pense que déjà, le plus important, c’est d’avoir identifié le risque d’exposition interne dans ce local et de l’avoir quantifié. Ensuite vient l’optimisation et les choix associés (priorité, possibilités,....)

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Fred :pig:
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 22:01

Bonsoir
@ julien
@iron kloug

Vous dites qu'il faut tenir compte du taux de renouvellement (ou ventilation ) post 2 pour jul et 3 Iron kloug
Pouvez vous préciser ?
En effet je pensais (bêtement ? ) que la mesure de Bq/m3 donnait des Sv/h (versus le débit respiratoire et DPUI ) aussi pouvez vous préciser comment la ventilation intervient ?
Merci d'éclairer ma lanterne (la formation PCR n'aborde pas tout snif)
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Ven 27 Oct 2017 - 22:10

Bonsoir 
Nous devrions remettre sur le site un document concernant la ventilation.
Disons pour faire simple que lorsqu’il y a une bouffée de contamination l’air est épuré en fonction du taux de renouvellement 
C’est comme la décroissance radioactive, une exponentielle 
C = C0. e^(-Rt)
C étant l’activité volumique 
C0 au moment origine
R le taux de renouvellement 
t le temps de décroissance 
À bientôt 
Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Sam 28 Oct 2017 - 7:28

Bonjour
OK je vois
néanmoins si je comprends ce que dit MFC est qu'il mesure des Bq/m3 avec un APA. Donc c'est comme si il avait une personne qui respire à 1.2 m3/h aussi pour moi il mesure à chaque instant C (de votre formule ) et non C0. Je vois donc pas pourquoi il devrait utiliser votre formule.
Desolé si vous avez l'impression que je pose des questions stupides (voir mon pseudo )
A+
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Sam 28 Oct 2017 - 7:35

Bonjour 
Pour une ventilation forte l’activité volumique diminue rapidement 
Don l’activité  qu’il va intégrer n’est pas la même au cours du temps.
Et si en plus le produit a une période radioactive courte il faut aussi en tenir compte.
Ce sont des calculs par intégration 
Iron Kloug

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Jul
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 14:15

Exact !
Ca tombe bien je viens de plancher sur le sujet avec un collègue.

Soit un pièce d'un volume Vpièce, avec un débit de renouvellement (extraction) Dext
Ta contamination à l'instant t, due à une contamination initiale à t=0, est :
Avol(t) = Avol(t=0) * exponentielle(- Dext * t / Vpièce)

Exemple : contamination initiale de 300 Bq/m3, dans une pièce de 85m3, avec un débit d'extraction de 2000 m3/h :
A t+1h, la contamination atmosphérique sera théoriquement de : 300 * exp(-2000*1/85) = 18E-06 Bq/m3

Cas de mon exemple : c'est très peu par rapport à la contamination initiale mais notre taux de renouvellement est énorme : 24 !!!
Par contre nous ne nous soucions pas de la décroissance, cela ne nous concerne pas.

Et pour faire tourner un peu plus les méninges : en prenant en compte le débit du préleveur atmosphérique, la durée durant laquelle il va tourner et le seuil de détection du contaminamètre utilisé pour contrôler les filtre, quelle peut être la contamination initiale minimale pouvant être détectée ?

Vous avez 1h !
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 14:20

Bonjour
Pour la valeur minimale, je dirai que cela dépend des performances de vos appareils de mesure et de leur environnement (dans un château de plomb ou pas par exemple).
Cela dépend aussi et surtout au départ, du débit de l'appareil qui fait le prélèvement.
Il vaudrait mieux avoir un appareil qui a un fort débit pour avoir une chance de mesurer immédiatement un peu d'activité sur le filtre (appareil de type promindus à titre d'illustration).
Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 14:25

C'est exactement mon problème !


Certes nous avons un très bon taux de renouvellement.
Par contre notre APA 91 avec son 1,5m3/h de prélèvement ne fait pas le poids ....


Je songeais à d'autres appareils :
le PA4000 (4m3/h) de Algade pour sa possibilité d'utiliser des filtres milipore (car quel est le taux d'autoabsorption avec des filtres papier classiques tels que le Filtre rose C-577 ( cellulose et fibre de verre ) ?)
l'APEA de Coral pour son débit élevé : 29,4 m3/h


Par contre je ne connais pas du tout le promindus (je n'ai rien dit ! Coral = Coral promindus ^^
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 14:39

Bonjour
Je viens de regarder le site coral promindus domaine nucléaire.
L'APEA 37 semble intéressant (3 à 20 m3/h).
Pour les filtres il vaut mieux les fibres de verre que les celluloses roses.
A moins de connaître parfaitement la granulométrie des aérosols, ce qui est loin d'être une généralité.
Mon mémoire de DESS (1992) portait justement sur des rendements de mesure en fonction de la vitesse de prélèvement, des types de filtres, et du diamètre médian en activité.
Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 15:26

Bonjour Marc

Milles excuses viens juste de constater avec consternation que je n'ai pas dit bonjour une seule fois .... honte sur moi

pour revenir à nos moutons ...
tu arrives sur un autre sujet très intéressant. Je sais que les filtres cellulose rose jaune et bleu ont des efficacités différentes.
Par contre quels sont les avantages/inconvénients de ceux en fibre de verre ?

Et pour chacun, quel est le taux d'autoabsorption (cad la quantité qui pénétrera dans les fibres et qui ne sera pas détectée par un contaminamètre) ?

Merci Wink
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 15:46

Bonjour

Avantage des filtres celluloses : une meilleure dissolution si on a besoin de compter des aplha ou des bêta de faible énergie.
Avantage de la fibre de verre : une meilleure capacité de filtration.
Filtre jaune et fibre de verre avaient un rendement de 99.99 % par rapport à un filtre charbon 85 %.


Il faudrait que je mette le tableau des rendement de détection en fonction de la granulométrie à 0,4 µm

En ce qui concerne les filtres contaminés par le césium 137, on constate que les différences entre les valeurs de rendement données par une source solide et un filtre ne sont pas trop importantes. Il y a au maximum une correction de 30 % à effectuer, qui aura pour effet d'augmenter la valeur de l'activité.

Pour les médias filtrants contenant du plutonium 239, les différences sont cette fois très importantes.
La source solide annonce un rendement de 36,5 %. La différence provient de trois phénomènes :
- l'enfouissement des particules, ce qui se produit aussi dans le cas des émetteurs bêta, puisque nous avons choisi des aérosols dont le diamètre aérodynamique médian en masse est de 0.4 µm.
- le faible parcours des rayonnements alpha dans la matière. Dans une source solide le produit radioactif est déposé en surface. On ne peut donc pas observer ce phénomène.
- la vitesse de passage de l'air dans le média. Plus la vitesse est faible, plus l'efficacité est importante et par voie de conséquence l'enfouissement important.
Mais ce serait vrai pour des bêtas de faible énergie.
Iron Kloug

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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 15:50

N'oublions jamais notre problème de baignoire de 300L qui fuit à 1L/h avec son robinet qui fuit aussi à 0,5L/h....Quand on a une conta atmosphérique, c'est soit une bouffé soit en continue...
Vous avez 10 minutes....
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Iron Kloug
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 15:57

Oui évidemment
le cas simple de la bouffée, c'est ce que nous avons évoqué.
Si c'est un relâchement en continu, il faut connaître l'activité horaire pour avoir une idée.

C = Ah/Q . (1-e-Rt)
où :      Ah est l'activité libérée par unité de temps   exemple d'unité Bq.h-1
            Q débit de ventilation alors donné en m3.h-1
            R le nombre de renouvellements horaire en h-1 (rappel R = Q/V)
            t le temps en h
            C est alors exprimée en Bq.m-3
Iron Kloug

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PaulF
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MessageSujet: Re: Contrôle non contamination atmosphérique    Mar 31 Oct 2017 - 15:59

Plus sérieusement, la métrologie des aérosols c'est compliquée...Les courbes de rendement sont vraiment intéressantes et on voit bien la dépendance en fonction de la nature du filtre (y compris entre filtres de même nature mais de fournisseurs différents..). Dans l'absolu ont devrait tous connaitre les rendements de nos filtres...
Il se rajoute cependant (sans parler des gaz) d'autres phénomènes liés à la nature chimique de l'élément radioactif mis en suspension.
Avec toutes ces incertitudes, quand on a de la marge, mieux vaut être enveloppant dans ses calculs (en tous cas, tant que la réglementation en cours nous le permettra).
Cordialement.
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