Chapitre 3 : Le rayonnement bêta et autres rayonnements électroniques

National audienceLa mesure de la radioactivité bêta joue un rôle central dans la surveillance de l'environnement, mais également dans de nombreuses branches de l'industrie, dans le domaine médical et pour la recherche fondamentale et appliquée. Du fait de la grande diversité des sources de rayonnement bêta, aussi bien du fait de leur nature physicochimique que de l'énergie du rayonnement émis, de nombreuses techniques de mesure peuvent être utilisées, aussi bien fondées sur l'interaction du rayonnement bêta avec la matière que sur des méthodes non radiométriques.Cet ouvrage collectif, rédigé par des spécialistes de la métrologie bêta et des données atomiques et nucléaires, a pour objet de rassembler les connaissances de base, aussi bien théoriques que pratiques concernant la mesure d'activité des radionucléides se désintégrant par transition bêta et par extension par certaines transitions nucléaires induisant l'émission d'électrons. Il détaille les recommandations nécessaires à tout opérateur, technicien ou ingénieur souhaitant mettre en oeuvre des techniques de mesure de la radioactivité bêta en développant les aspects méthodologiques permettant d'éviter les biais expérimentaux et autorisant une stricte évaluation des incertitudes de mesure.Après un bref rappel historique, l'ouvrage évoque les sources naturelles et artificielles de rayonnement bêta en résumant les principaux radionucléides d'intérêt. Les aspects théoriques de la désintégration bêta sont ensuite détaillés, ainsi que les phénomènes d'interaction rayonnement-matière utilisés pour la détection. Les principales techniques de mesure d'activité sont abordées ainsi que certaines méthodes de mesure spectrométriques.La préparation des sources est détaillée pour les principales techniques de mesure. Un chapitre est consacré aux mesures fondées sur la spectrométrie de masse, avec une discussion sur leur domaine d'application en comparaison avec les mesures radiométriques. L'ouvrage aborde la question importante de la détermination et l'expression des incertitudes de mesure ainsi que la détermination des seuils de décision et limites de détection.Divers exemples d'application de la mesure du rayonnement bêta sont ensuite développés. Ainsi, ce dossier de recommandations pour l'optimisation des mesures du rayonnement bêta synthétise le savoir-faire des laboratoires dans le domaine et fournit ainsi à l'utilisateur les bases pratiques et théoriques indispensables à la production de résultats fiables et validés. A ce titre il constitue un vade-mecum indispensable à tout laboratoire de mesure de la radioactivité