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Sensibilisation à la protection contre les
rayonnements ionisants version 2010
Formateur: Patrice Charbonneau
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Pourquoi une sensibilisation
Code du travail 2008 (ex 2003-296)relatif à la protection des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants.
R.4451: mesures de prévention
R-4453, 4452 : obligation de l’employeur de former les travailleurs aux risques liés à l’exposition aux RI. Cette formation doit être adaptée au poste de travail.Renouvellement périodique, à minima tous les 3 ans.
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Structure de la matière
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Éléments stables et instables
Il existe plus dIl existe plus d’’une centaine dune centaine d’é’éllééments naturels ou artificiels. ments naturels ou artificiels. Chacun est caractChacun est caractéérisriséé par un numpar un numééro atomique (Z) et un nombre ro atomique (Z) et un nombre de masse (A) :de masse (A) :
Z= nombre de protons A= nombre de protons+neutrons Z= nombre de protons A= nombre de protons+neutrons P P
1500 nucl1500 nuclééides connus, 274 stables. Les autres se transforment ides connus, 274 stables. Les autres se transforment spontanspontanéément par ment par éémission de particules (mission de particules (αα, , ββ, n) et de , n) et de rayonnements rayonnements éélectromagnlectromagnéétiques (tiques (γγ) pour aboutir ) pour aboutir àà de nouveaux de nouveaux ééllééments dont le Z et/ou le A sont diffments dont le Z et/ou le A sont difféérents de lrents de l’é’élléément initial:ment initial:⇒⇒ cc’’est la RADIOACTIVITEest la RADIOACTIVITE 4
(A) 32
(Z) 15
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Les différents rayonnements
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un neutron se transforme en électron-
un proton se transforme en électron+
éjection de 2 protons + 2 neutrons
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Pénétration des rayonnements
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Quantification de la radioactivité
Grandeur : activitéOn dit qu’une substance radioactive présente une activité de 1 becquerel lorsque dans cette substance 1 noyau se transforme spontanément chaque seconde.(transition spontanée/seconde)
Unité : le becquerel (Bq) ou anciennement le curie (Ci)Le curie est l’activité de 1g de radium 226 1 Ci = 37 milliards de becquerels 7
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Décroissance radioactive
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RadioactivitéNaturelle : rayonnement cosmique, rayonnement tellurique, radon. (notre environnement)Artificielle:activation par réacteurs nucléaires, retraitement de combustible nucléaire, accélérateurs de particules, cyclotrons…(ce que nous créons) 9
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Radioactivité artificielle : sous quelles formes ?
Source scellée : source dont la structure empêche, en utilisation normale, toute dispersion de matières radioactives dans le milieu ambiant.
Source non scellée : source dont la présentation et les conditions normales d’emploi ne permettent pas de prévenir toute dispersion de matières radioactives.
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Secteur industrielGammagraphes: radiographie, contrôle non
destructif de pièces, de soudures…
Irradiateurs: dégermination, stérilisation, conservation des aliments,
Analyseurs: florescence X
Jauges : épaisseur, niveau, densité, humidité…
Détecteurs de fumée. (arrêt)
Paratonnerres. (arrêt)11
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Secteur médical
Rayons X :Radiodiagnostic conventionnelAccélérateurs: tomographie à émission de positons (PET scan)Sources scellées: curiethérapie, cobaltothérapie, endoplésiothérapie, implants...
Sources non scellées: radiothérapie de thyroïde, exploration fonctionnelle, diagnostic in-vivo 12
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Secteur rechercheSources scellées :
- Irradiateurs de cellules ( IBL)- Analyseurs: chromatographes en phase gazeuse,
fluorescence X …- datation - diagraphie, hydrologie
Sources non scellées :
- biochimie (ADN) - biologie (moléculaire, animale, végétale …)- pharmacocinétique, étude du métabolisme - autoradiographies
13
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Les modes d’exposition
Exposition externeSource radioactive à l’extérieur de l’organisme.
L’exposition cesse dès que l’on n’est plus sur la trajectoire du rayonnement de la source.
Exposition internePar inhalation : lorsque la substance est sous forme de gaz, d’aérosols, de poussières.
Par ingestion: par transfert ou lorsque la substance est contenue dans les liquides ou les aliments.
Par blessure : lorsqu’il y a dépôt de substance sur une plaie. 14
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Quantification du risqueDose absorbée = D (Gray) : énergie cédée (Joule) par le rayonnement à la matière par unité de masse (kg).
Équivalent de dose =H (Sievert) : permet de traduire l’efficacité biologique des rayonnements.facteur de pondération (W) β X γ = 1
Dose efficace = E (Sievert) : permet de tenir compte de la radiosensibilité de chaque organe. C’est la grandeur utilisée pour fixer les limites réglementaires.
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Relation entre les unités
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Les effets sur l’organismeEffets déterministes : visibles
ils n’apparaissent que pour une exposition dépassant un seuil de dose absorbée. (brûlures, nécroses, aplasie)
Effets stochastiques : aléatoiresprobabilité d’apparition proportionnelle à l’équivalent de dose reçu (hypothèse sans seuil).Conséquences : principalement apparition de cancers et d’anomalies génétiques.
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Les effets sur l’organisme
• Effets déterministes: d’autant plus graves que la dose est élevée et n’apparaissent qu’au dessus d’un certain seuil (ex:dose semi-létale à 4,5 Gy)– Précoces: syndrome d’irradiation aigüe,– Chroniques: radiodermites– Tardifs: cataracte, stérilité– Tableau 6 des maladies professionnelles
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Effets sur les cellules
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Les principes de la radioprotection
Justification: de l’utilisation des RI et des pratiques,
plus d’avantages que d’inconvénients.
Optimisation: analyse coût-efficacité maximum.
Limitation : des expositions individuelles et collectives par la meilleure protection possible.
Principe « ALARA » (as low as reasonably
achievable) 20
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Les moyens de se protéger
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loi de Kepler:D
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Protection contre l’exposition externe
Limiter si possible l’activité des sources
Réduire le temps de présence face à la source
Augmenter la distance, utiliser des pinces
Adapter les écrans
Ranger les sources après usage22
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Protection contre l’exposition interneLimiter la quantité à manipuler sur paillasse
Isoler les substances radioactives du milieu de travail
( sorbonnes, hottes, boîtes à gants…)
Isoler le corps du travailleur si nécessaire
(EPI, gants, protection respiratoire, vêtements adaptés)
Ventilation spécifique des locaux
Éliminer régulièrement les déchets 23
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La réglementation sur la protection des travailleurs et de la population
Directive 96/29/EURATOM fixant les normes de base relatives à la protection sanitaire de la population et des travailleurs contre les dangers résultant des rayonnements ionisants.
Décret n° 2002-460 du 4 avril 2002 relatif à la protection générale des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants,
Décret n° 2003-296 du 31 mars 2003 relatif à la protection des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants
Complété par 12 arrêtés
le tout repris dans le code du travail au 7/3/200824
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Le décret n° 2003-296, fixant les règles générales de radioprotection, est complété par 12 arrêtés qui en définissent
les modalités d’application.
Méthode de calculs de la dose efficace ;
Certification de formation pour les personnes assurant la formation PCR
Nature et périodicité des contrôles de sources et appareils émetteurs de rayonnements ionisants (26/10/05)
Délimitation et signalisation des zones surveillées et contrôlées (15 mai 2006)
Modalités d’agrément des laboratoires de dosimétrie de radio-toxicologie et d’anthropo-radiamétrie ;
Carte individuelle de suivi médical A et B et modalités d’accès aux informations (SISERI) ;
Recommandations et instructions techniques au médecin du travail ;
Certification des entreprises intervenantes
Certificat d’aptitude à manipuler les appareils de radiographie industrielle (CAMARI)
Modalités d’évaluation de l’exposition aux rayonnements naturels ;
Mise en oeuvre du suivi de l’exposition du personnel navigant ;
Modalités d’évaluation de l’exposition au radon
Arrêtés d’application du décret n° 2003-296
25
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La réglementation sur la protection des travailleurs et de la population
• Code la santé publique:
• Livre 3,titre 3,chapitre 3 (rayonnements ionisants)
• sections 1 à 7 pour la partie réglementaire
• Code du travail: recodifié au 07/03/08:
• Articles: 4121,4152, 4154, 4222, 4311, 4312,
4322, 4323, 4451 à 4457 pour la partie
réglementaire26
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27
Obligations de l’employeur-1• Application du code du travail: exemples
– R. 4451-7,8,9: prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles et coordination des moyens de prévention
– R.4451-10&11: respect des limites réglementaires, analyse des postes de travail, évaluation prévisionnelle des doses collectives et individuelles
– R.4452-1 à 5: délimitation des zones
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28
Obligations de l’employeur-2– R.4452-12: fait procéder aux contrôles
techniques de radioprotection
– R.4453: classement du personnel (A, B, NE)
– R.4456-1 à 12: désignation de la PCR
– R.4456-13 à 16: rôle du médecin du travail
– R.4456-17 à 19: information du CHSCT
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Limites rLimites rééglementaires glementaires (d(déécrets ncrets n°°20022002--460 et 2003460 et 2003--296) 296)
CT R.4451CT R.4451--12 12 àà 17 17
Catégorie A Catégorie B Non Exposé ou publicannuelles annuelles annuelles
Organisme entier 20 6 1
Cristallin 150 45 15
Peau, extrémités 500 150 50
Limites d'exposition (mSv)
29
nota: réglementation particulière pour les femmes enceintes D< 1 mSv/9 mois
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30
• Zone non réglementée: accessible aux NE
• Zone surveillée: zone de travail accessible aux catégories A et B
• Zone contrôlée: zone accessible aux catégories A avec dosimétrie opérationnelle si justifiée
• Zones spécialement réglementées: avec contrôle d’accès et barrières physiques– Jaune (limitée), orange (très limitée), rouge
(interdite)
Le zonage
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Le zonage
Zone non réglementée Z.R. Z.R. ZSR ZSR ZSR
80 µSv
(mois)
7,5 µSv
(1h)
25 µSv
(1h)
2 mSv
(1h)
100 mSv
(1h)
0,2 mSv(1h)
0,65 mSv(1h)
Dose équivalente aux extrémités (mains, avant bras, pied, cheville) : HT
50 mSv(1h)
2,5 Sv(1h)
Dose efficace ET
Contrôle de l’état de propreté
radiologique si risque de contaminationdans les ZR attenantes
Zonesurveillée
Zonecontrôlée
Zone contrôléejaune
Zone contrôléeorange
Zone interdite rouge
Débit de doseAu niveau de l’organisme
entier (exposition externe seule)
2 mSv/h 100 mSv/h
! Les valeurs de doses (ET et HT) correspondent à des doses intégrées sur la période considérée (le mois ou l’heure)
Zone non réglementée Z.R. Z.R. ZSR ZSR ZSR
80 µSv
(mois)
7,5 µSv
(1h)
25 µSv
(1h)
2 mSv
(1h)
100 mSv
(1h)
0,2 mSv(1h)
0,65 mSv(1h)
Dose équivalente aux extrémités (mains, avant bras, pied, cheville) : HT
50 mSv(1h)
2,5 Sv(1h)
Dose efficace ET
Contrôle de l’état de propreté
radiologique si risque de contaminationdans les ZR attenantes
Zonesurveillée
Zonecontrôlée
Zone contrôléejaune
Zone contrôléeorange
Zone interdite rouge
Débit de doseAu niveau de l’organisme
entier (exposition externe seule)
2 mSv/h 100 mSv/h
! Les valeurs de doses (ET et HT) correspondent à des doses intégrées sur la période considérée (le mois ou l’heure)
Arrêté du 15 mai 2006 dit « arrêté zonage » & R.4452-1 à 11 du CT
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32
But de la dosimétrie
• Empêcher l’apparition des effets immédiats
• Limiter l’apparition des effets tardifs
(+5,6% du risque de cancer et d’anomalies
génétiques attendus pour 1 Sv reçu à
l’organisme entier)
Limitation professionnelle à 20 mSv/an
avant le décret 2002/460: 50 mSv/an
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33
La dosimétrie• Dosimétrie externe:
-Dosimétrie d’ambiance– Dosimètres individuels passifs (lecture différée):
film photographique, thermo-luminescent(TLD), radio-photoluminescent (RPL à l’ IRSN)chimique, détecteur solide de traces.
– Dosimètres opérationnels (lecture directe):stylo dosimètre, dosimètres électroniques
• Dosimétrie interne:– Prélèvements biologiques, atmosphériques
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Utilisation de sources non scellées
Marquage de molécules avec des radioéléments, sous forme généralement liquide, afin d’en suivre leur fixation sur une cible donnée dont on étudie le comportement.
En recherche – biologie moléculaire , biologie cellulaire – pharmacocinétique– agronomie
34
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Utilisation de sources non scelléesDomaine industriel :– Test d’usure : moteurs, pneus,
– Hydrologie, hydrogéologie,
– Réacteurs chimiques : distribution des temps de séjour (textile, verre),
– Recherches de fuites.
35
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Utilisation de sources non scelléesDomaine médical :In vivo– médecine nucléaire : exploration fonctionnelle,
radiodiagnostic– curiethérapie In vitro– Dosages en immunologie, hormonologie,
hématologie, cancérologie, etc.…
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Utilisation de sources non scelléesAutorisation :– Dossier présenté à l’ASN/div.régionale qui valide pour ce
qui a été décrit (type d’ utilisation, RE, PCR, locaux)– Demande de fourniture, livraison
Utilisation :– Réglementation ICPE, si A> seuil ( voir annexe 5 du D.2003-
296) rubrique 1715 (ex 1710, arrêté type 385-5)
- Code du travail, CSP et décrets d’application : CT-R-4451, 4452
- arrêté zonage du 15 mai 2006 = CT-R-4452
Élimination:– Gestion des déchets : circ.DGS 2001-323 , guide ANDRA 37
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Utilisation de sources non scellées
Radioéléments couramment utilisésRecherche :– émetteurs β : H-3 , C-14 , P-32 , P-33 , S-35 , Cl-36
– émetteurs γ : Νa−24 , Cr−51 , Ι−125 , Ι−131
Médical:– O-16, F-18, Tc-99m, I -131, Xe-133, Tl-201
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Utilisation de sources non scellées
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Groupe de radiotoxicité
Laboratoire type C
Laboratoire type B
Laboratoire type A
Labo chaud
1 5.103 à 5.105 5.105 à 5.108 > 5.108
2 5.104 à 5.106 5.106 à 5.109 > 5.109
3 5.105 à 5.107 5.107 à 5.1010 > 5.1010
4 5.106 à 5.108 5.108 à 5.1011 > 5.1011
Type C Type B
Labo de chimie bien équipé,
paillasses,hottes ventilées,zone surveillée
Labo prévu pour la manipulationet le marquage, hottes ventilées, filtrées, boîte à gants, revêtement de sol,zone contrôlée
Act
ivité
s man
ipul
able
s en
Bq
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Utilisation de sources non scellées
Protection contre l’exposition interne:– les voies d’entrée : inhalation, ingestion, transcutanée– les remèdes :
limiter les quantités de RE;isoler les substances du milieu de travail : utiliser les enceintes ventilées et les vérifier, fermer les flacons, nettoyer les plans de travail, évacuer les déchets;isoler son corps : interdiction de fumer, boire, et manger en zone, ne pas pipeter à la bouche, porter des EPI adaptés;contrôler régulièrement les plans de travail et les appareils;informer : afficher les consignes, signaler les zones, les incidents
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Utilisation de sources non scellées
Bonnes pratiques :– Limiter les surfaces de travail– Utiliser des revêtements facilement décontaminables– Utiliser du matériel dédié et balisé, régulièrement
contrôlé– Ranger les sources après usage– En cas d’incident, agir avec calme, adapter les
moyens aux risques, suivre la consigne écrite
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Les déchets induits• Tout déchet dont l’activité massique est >100 Bq/g
doit être pris en charge par l’ANDRA• Provenant de l’utilisation de sources non scellées:
– Essentiellement solides et liquides, produits par la recherche et la médecine et pris en charge par l’ANDRA selon le guide d’enlèvement. (voir aussi la circ. DGS 2001-323)
– déchets TFA dont l’activité est <100Bq/g et >1Bq/g– Seuils d’exemption définis par dir.E 96-29
• Autres déchets: sources scellées non étanches, industrie nucléaire, déchets radifères.
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Utilisation de sources non scellées
Bonnes pratiques (suite):
– Pour éviter la contamination, il faut nettoyer,
évacuer, filtrer, ventiler, confiner, absorber,…
– Adapter les détecteurs au rayonnement à détecter, contrôler avec des mesures directes
et/ou indirectes(frottis), vérifier leur
fonctionnement
– Penser aussi aux autres …user de bon sens …43
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Utilisation de sources scellées
Définition:
– Source dont la matière radioactive n’est pas accessible dans les conditions normales d’emploi,
– Conforme aux normes ISO 2919 et 1677 et/ou aux normes NF M 61-002 et 61-003 : rubrique 1715
(ex rubriques 1710, 1720, 1721)
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Utilisation de sources scelléesAutorisation : – dossier présenté à l’ASN/div. Régionale qui valide pour
ce qui a été décrit (utilisation, locaux, PCR)Utilisation :– Réglementation ICPE : si A>seuil ann.5 D.2003-296
rubrique 1715 (ex 1710, 1720, 1721, arrêté type 385-4)– Code du travail, CSP et décrets d’application: CT- R-
4451, 4452Arrêté zonage du 15 mai 2006
Élimination :– Retour au fournisseur ou à un organisme habilité
• Changement tous les 10 ans (CPA)• Cessation définitive d’emploi
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Utilisation de sources scellées
Élimination (suite) :
– Retour fournisseur : avec copie du certificat d’étalonnage et demande de fourniture (CSP –R.1333-52)
– Cas particuliers, sources orphelines :• ANDRA• Association RESSOURCES-BP 6 –91190 GIF/YVETTE
environ 5300 autorisations « utilisateurs »flux 3000 sources/an
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Utilisation de sources scellées
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Dispositions particulières :CSP- R.1333-45 à 53-Suivi par inventaire, vérification annuelle d’étanchéité
– Retour au fournisseur: en cas de fuite, en cas de cessation définitive d’emploi, au delà de 10 ans
– Prévenir l’ASN en cas de perte ou de vol sous 24 h
– Stockage dans un local fermant à clé , résistant au feu, balisé
– Afficher les mesures d’urgence et consignes de radioprotection
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Générateurs électriques de rayonnements ionisants
• Générateurs de rayons X:– médical, industrie, recherche, contrôle (CND)
déclaration ou autorisation• Accélérateurs d’électrons , d’ions:
– médical, industrie, recherche, contrôlesoumis à déclaration ou autorisation
INB si E > 50 MeV pour électrons et P > 1 kW
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Rayons X• Réglementation: ex.décret 2002-460 (04-04-2002)
– CSP art.R.1333-26 à 28 – applicable à tout appareil dont la DDP>30 kV– sauf tubes cathodiques<30 kV et les appareils
conformes aux normes fixées par arrêté(?) si le débit de dose équivalente est <1µSv/h à 10 cm de toute surface accessible.(appareil auto-protégé)
– autorisation délivrée par ASN/dir.rég. pour l’industriel, la recherche et le médical avec avis des dir.techniques
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Rayons XOrigine :– Produits à partir d’un tube radiogène, alimenté par
un générateur électrique, comprenant une cathode
avec un filament émetteur d’électrons et une anode
(anticathode) équipée d’une cible (W, Cu, Ni, Co,
etc.) qui émet les rayons X vers une fenêtre de
sortie.
– Le tube est protégé par une gaine qui peut
comporter plusieurs sorties utiles sur lesquelles on
installe le système expérimental. 50
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Rayons X
Risques d’irradiation:
– Par le faisceau direct:
• Tube sous 50 kV -10 mA, cible de Cu:– À 50 cm = 250 Sv/h (dose peau soit 7mg/cm2)
soit 4,2 Sv/mn ou 70 mSv/s
– Par le faisceau diffusé– 1 à 2 Sv/h
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Rayons XPrincipales causes d’accidents:– Utilisation d’une fenêtre alors qu’une autre est
restée ouverte,
– Ouverture intempestive d’une fenêtre,
– Intervention sur le système expérimental,
– Réglage sous faisceau non réduit,
– Neutralisation des sécurités.
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Rayons XConduite à tenir pour éviter les accidents d’irradiation (1/2)AppareilAppareil :– Ne jamais laisser un faisceau se propager sans protection
– Utiliser du matériel équipé de systèmes de sécurité
– Ne pas court-circuiter les systèmes de sécurité
– Vérifier régulièrement leur efficacité
– Se méfier du rayonnement diffusé
– En cas de changement de tube, vérifier l’efficacité des protections
– Toute modification nécessite un contrôle– Signalisation lumineuse et visible de la mise sous tension et des
faisceaux utilisés53
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Rayons XConduite à tenir pour éviter les accidents d’irradiation (2/2)
PersonnelPersonnel :
– Information du personnel et classement médical si nécessaire
– Respect des consignes
– Connaissance du fonctionnement du GX
– Connaissance des moyens de contrôle
LocalLocal :
– Baliser les locaux, effectuer et matérialiser le zonage
– Si nécessaire, équiper les accès de rupteurs de HT54
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Rayons X
55
Appareil auto protégési débit de dose
<10 µSv/h à 10 cmdes parois
Témoin HT
Témoin d’alimentation
Système expérimental sécurisé
fenêtre
Témoin d’ouverture
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Rayons X
Caisson de tir avec rupteur de HT à l’ouverture de la porte