Séquence B2: Moyens de protection contre l’irradiation et la contamination Version actualisée le 12/08/10 A la fin de la séquence, les stagiaires seront capables, individuellement, d’effectuer différents calculs en vue de la mise en œuvre des moyens de protection à leur disposition lors d’une intervention à caractère radiologique, une seule erreur tolérée.  Introduction Introduction  La protection par le temps La protection par le temps  La protection par les écrans La protection par les écrans  La protection par la distance La protection par la distance  L’isolement du milieu contaminé L’isolement du milieu contaminé  Conclusion Conclusion

Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion Activité de découverte: QCM B2

Les rayonnements cèdent de l’énergie à la matière. Lorsque le radioélément est à distance, il y a irradiation (exposition externe) La contamination peut être : - externe, si la matière radioactive est déposée sur la peau - interne, si la matière radioactive à pénétré dans l’organisme (voie respiratoire, digestive ou cutanée) Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion ConclusionIntroduction:

Rappels : les unités Dose = énergie absorbée par la matière en Gray (Gy) Débit de dose = Gray par unité de temps (Gy/h) Équivalent de dose = DdD multiplié par le facteur de pondération WR (appelé aussi facteur de qualité) en Sievert Sv = Gy x WR IrradiationsWR X,β,γ1 Neutrons3 à 10 α20 Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Schématiquement, la relation entre ces trois unités : un enfant lance des balles en direction d’un camarade  Le nombre de balles envoyées peut se comparer au nombre de rayonnements émis par une source radioactive, c’est-à-dire son activité (Becquerel)  Le nombre de balles reçues par son camarade représente la dose absorbée (Gray)  Les marques laissées sur son corps, selon le poids plus ou moins important des balles, peuvent se comparer à l’équivalent de dose (Sievert) Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Il existe 3 moyens permettant de se protéger contre l’irradiation des rayonnements ionisants:  La distance  Le temps  Les écrans Principe de radioprotection L’isolement du milieu est un moyen pour se protéger contre la contamination. Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

La Règle Le débit de dose décroît très rapidement avec la distance: « Le débit de dose d’un rayonnement en un point est inversement proportionnel au carré de la distance de ce point à la source qu’il émet » Principe valable uniquement pour les rayonnements électromagnétiques. DdD1 × d1² = DdD2 × d2² DdD1 = débit de dose à la distance d1 DdD2 = débit de dose à la distance d2 Le débit de dose diminue si on s’éloigne. Le débit de dose augmente si on se rapproche. La protection par la distance: Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Exemple : Une source a un débit de dose de 4 mGy/h à 1 mètre, le débit de dose sera de : On utilise la formule DdD1 × d1² = DdD2 × d2² - 4 mGy/h à 1 mètre - 1 mGy/h à 2 mètres - 0,16 mGy/h à 5 mètres - 0,04 mGy/h à 10 mètres - 0,01 mGy/h à 20 mètres On remarque donc qu’en augmentant la distance par un facteur 10, on réduit le débit de dose d’un facteur 100. Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Les doses absorbées sont directement proportionnelles à la durée d’exposition. Elles peuvent être réduites en limitant le temps passé à proximité de la source. La dose absorbée par un individu est égale à D = DdD × Temps d’exposition La protection par le temps Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

La diminution du temps d’exposition peut-être réalisée en: - préparant les différents tâches, en organisant le travail - partageant les temps d’exposition - isolant les sources non utilisées Pour un radioélément qui a une période courte, le temps est notre allié grâce à la décroissance radioactive. A initiale 2n2n A résiduelle = Avec n nombre de période Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

les rayonnements Il existe deux cas différents: -Les rayonnements corpusculaires qui peuvent être arrêtés - les rayonnements électromagnétiques qui sont eux atténués uniquement. les épaisseurs moitiés et dixièmes -Il existe des écrans moitiés, derrière ceux-ci le débit de dose est divisé par 2. - Les écrans dixièmes divisent le débit de dose par 10. ou plomb La protection par les écrans: Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Les écrans peuvent être de formes diverses, solides ou liquides, et être utilisés pour absorber la totalité ou une partie du rayonnement. Ils doivent toujours être appropriés à la nature, l’énergie et l’intensité du rayonnement. L’efficacité dépend: - de la nature de l’écran, plus il est dense, plus il est efficace - de son épaisseur, plus il est épais plus il est efficace - de la distance à laquelle on place l’écran par rapport à la source. Exemple d’écran utilisé en laboratoire Ecran, rideau de plomb de la CMIR Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Exemple d’épaisseur moitié : Cette règle est empirique sachant que l’épaisseur moitié d’un matériau, est donné pour un radioélément et pour une énergie : DdD 1 = DdD 0 / 2 n DdD 1 : débit de dose après l’écran DdD 0 : débit de dose avant l’écran n: nombre d’écrans moitiés Plomb : 1,5 cmAcier : 4 cmBéton : 12 cm Eau : 26 cmBois : 58 cmTerre : 20 cm Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Sodium 24 Cobalt 60 Iode 131 Césium 137 Iridium 192 Or 196 Radium 226 Antimoine 124 Béton Acier Plomb Exemple d’épaisseur dixième : Epaisseurs dixièmes, en centimètres, pour le spectre de photons émis par des sources radioactives d’usage courant: DdD 1 = DdD 0 / 10 n DdD 1 : débit de dose après l ’ écran DdD 0 : débit de dose avant l ‘ écran n: nombre d’écrans dixièmes Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

béton, ou plomb… Verre, plexiglas qq cm dans l’air papier (ou rayons X) Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Pour encore plus de sécurité, nous pouvons combiner les protections écrans et distance. Pour limiter les rayonnements diffusés, placer les écrans le plus près possible de la source. Attention aux matériaux de forte densité (plomb), car lors du passage d’un rayon β-, un rayon X de freinage peut être émis. Conjugaison écran / distance : Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Isolement du milieu contaminé: S’il est possible de se protéger contre l’irradiation par une source maintenue à distance, ce n’est pas la même chose dans le cas d’une contamination. Il importe donc que le contact direct avec la source soit évité. L’objectif est donc de s’isoler du milieu contaminé, grâce aux TLD notamment. Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

On distingue plusieurs types de contaminations : - Surfacique en Bq/m² - Atmosphérique en Bq/m3 - Corporelle (interne et externe) Les équipements de sécurité : La protection contre la contamination atmosphérique peut être obtenue dans les laboratoires et les installations, grâce au confinement au niveau de la source ( hottes ventilées, boite à gants, ventilation des locaux …). Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Les tenues de protection : Il existe différentes tenues de performances variables. Elles comprennent en général une tenue complète (combinaison ou deux pièces), des gants facilement interchangeables, une capuche, un masque respiratoire filtrant ou isolant, des chaussures ou des bottes interchangeables. Chaque pièce hormis le masque est doublée. Si la première couche est percée, la seconde permettra d’éviter la contamination de la peau. TLD utilisée par la CMIR 69 Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Il est également possible de prévenir le risque de contamination par la mise en place de procédures simples : – Préparer soigneusement toute manipulation – Ne jamais toucher une source – Utiliser les tenues de protection – Contrôler systématiquement et régulièrement la présence de contamination surtout au niveau des mains, des pieds et de la cartouche filtrante en cas d’utilisation – Ne pas porter ses mains à sa bouche ou à son nez ( cigarettes, aliments …) Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

En utilisant la fixation: -contamination liquide (terre, sable, absorbant...) -contamination solide: film plastique… -poussière: ruban adhésif, peinture, vernis, laque… Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

La contamination externe correspond à la présence de radioéléments sur la surface corporelle. Il est impératif d’éviter toute évolution vers une contamination interne. De ce fait, il est interdit de : boire, manger, fumer, éviter le contact entre les mains et la bouche. Conduite à tenir en cas de contamination externe : Il convient d’assurer au plus vite une protection respiratoire. La surface contaminée doit être localisée au mieux et être décontaminée sous contrôle médical. Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

Cette contamination ne peut être prise en charge que par des établissements spécialisés. Dans notre département, les victimes seront prises en charge à l’hôpital d‘instruction des armées Desgenettes et à l’hôpital Edouard Herriot. Introduction  Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Contamination Contamination  Conclusion Conclusion

 Temps Temps  Ecrans Ecrans  Distance Distance  Isolement du milieu contaminé Isolement du milieu contaminé  Introduction Introduction  Conclusion Conclusion Conception : - Sgt PETIT Guillaume - Sgt CARIOU Mael Validation :- Lt/Col CLERC - Cne PACHE - Ltn LUNEL - Maj MEUNIER Bruno Année : 2011 Contact : pour toute remarque concernant ce document, merci d’envoyer un mail sur l’adresse suivante :