Mesures et calcul des doses délivrées par des particules radioactives

Les accidents de Three Mile Island (TMI) aux USA et Tchernobyl en Ukraine ont mis en évidence les risques importants d'irradiation de la peau par de petites particules radioactives, appelées particules chaudes (hot particles, en anglais) constituées de fragments de combustibles ou de matériaux irradiés qui ont été activés dans le réacteur en passant près du cœur. Ces risques d'irradiation sont dus essentiellement aux rayonnements β émis par ces particules. Différents organismes ou groupes de travail ont examiné ces risques (AIEA, ICRP, NCRP) et ont déterminé des doses seuils qui devraient éviter l'ulcération de la peau. Dans le cadre d'un contrat de recherche de la Commission des communautés européennes, plusieurs laboratoires travaillent en collaboration pour valider des méthodes expérimentales et des codes de calcul permettant de déterminer les doses délivrées à la peau par ces particules chaudes. Ce document présente la comparaison des résultats obtenus au moyen d'une chambre à extrapolation et de deux codes de calcul (Code Varskin Mod 2 et Code Monte-Carlo HOT 25 S2) pour l'évaluation de la dose délivrée à proximité d'une source de 60Co de 200 µm de diamètre. Les deux codes de calcul donnent des résultats comparables, mais environ deux fois plus faibles que ceux de la chambre à extrapolation. La mesure du débit de dose [β + γ] sous 7 mg cm- 2, délivré par une source de 60Co de 200 µm de diamètre, au contact de la peau, donne 6,1 10-2 nGy s-1 Bq-1 pour une surface irradiée égale à 1 cm2