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Webinaire : Relations externes auprès des titulaires de permis – surveillance de la contamination

Des webinaires ont été offerts aux titulaires de permis de la Direction de la réglementation des substances nucléaires (DRSN) afin de fournir de l’information sur les exigences relatives à l’étalonnage des contaminamètres et les méthodes permettant d’établir les efficacités de détection.

Sur cette page

Facteurs qui pourraient faire diminuer l’efficacité d’un appareil ASP-2 muni d’un scintillateur LEG-1 année après année dans le contexte de l’utilisation de la même source (Am 241)

Les sources alpha pourraient se détériorer au fil du temps, puisque la très mince couche plaquée qui recouvre la matière radioactive est conçue pour permettre aux rayons alpha de s’échapper. La poussière, les débris et/ou l’oxydation peuvent s’accumuler, accroître le blindage et affecter le taux d’émission.

Les sources bêta sont moins vulnérables, puisqu’elles ne sont pas aussi facilement blindées. L’appareil de mesure peut aussi dériver; il est donc important d’établir ou de confirmer l’efficacité chaque année.

Les utilisateurs devraient consulter le fabricant des sources d’étalonnage pour en déterminer la durée de conservation appropriée.

Contenu du rapport ou du certificat d’étalonnage

La CCSN n’impose aucune exigence à l’égard de la procédure d’étalonnage à l’intention des fournisseurs de services d’étalonnage. L’annexe D.7 du REGDOC-2.7.1, Radioprotection dresse la liste des éléments qui doivent figurer dans un relevé d’étalonnage. Il incombe au titulaire de permis de s’assurer que son fournisseur consigne les renseignements appropriés.

Temps de comptage requis pour un balayage précis lors du contrôle de la contamination des mains et des pieds

Ce temps varie selon que le contrôle des mains et des pieds se traduit procéduralement par une valeur de clairance correspondant à X Bq/cm2. Dans l’affirmative, si le temps de comptage peut être contrôlé, il sera déterminé en fonction de l’efficacité établie de l’isotope cible (ou de l’isotope le plus défavorable) et du bruit de fond de l’instrument, en veillant à ce que l’activité minimale décelable (AMD) soit environ 0,5 fois la valeur de X Bq/cm2.

Cependant, pour de nombreux titulaires de permis, le « contrôle » des mains se limite à vérifier que celles-ci présentent un résultat inférieur à deux fois le bruit de fond à l’aide d’un contaminamètre en mode lecture instantanée. Dans ce cas, le temps de comptage est le temps d’intégration de l’appareil de mesure (généralement de 2 à 7 secondes).

Étalonnage d’un détecteur de grande superficie (comme le Berthold LB124-B ayant une surface de détection de 150 cm2)

Lorsque la taille de la fenêtre du détecteur actif de l’instrument dépasse 100 cm2, lors de la conversion des coups par minute (CPM) en Bq/cm2, une superficie de 100 cm2 devrait être utilisée (à moins que la superficie réelle de la contamination soit connue, comme dans le cas d’une contamination de la peau).

Il est nécessaire de procéder ainsi puisqu’il est peu probable qu’une surface donnée soit contaminée uniformément sur une superficie de plus de 100 cm2. Les facteurs de conversion internes de coups par seconde (CPS) à Bq/cm2 du Berthold assument une superficie de 100 cm2, et non la superficie entière du détecteur actif.

Détermination de l’activité sur une superficie supérieure à celle du détecteur

Le périmètre et, par extension, la superficie d’un déversement important peuvent être délimités à l’aide d’un contaminamètre en localisant la transition entre un taux de comptage évident et un taux de comptage semblable au bruit de fond. Ensuite, de multiples sections dans la zone de déversement peuvent être comptées à l’aide d’un contaminamètre dont l’efficacité est établie pour l’isotope cible, puis les résultats convertis en Bq/cm2. Il est alors possible d’établir la moyenne de ces résultats pour déterminer la valeur en Bq/cm2, puis multiplier cette valeur par la superficie du déversement pour en estimer l’activité totale déversée.

Fréquence de détermination de l’AMD

Le titulaire de permis doit d’abord être en mesure de démontrer, à l’aide d’un contaminamètre, que le double du bruit de fond est bien inférieur (<0,5 x) au critère de contamination de surface stipulé dans le permis. Pour ce faire, il faut connaître l’efficacité de détection pour l’isotope cible (ou l’isotope le plus difficile à déceler par catégorie d’isotope).

C’est l’efficacité de détection qui doit être vérifiée annuellement. Si l’efficacité de détection a changé de +/-20 % par rapport à l’année précédente, elle devrait être mise à jour, tout comme l’AMD. 

Il convient de noter qu’une fois l’efficacité de détection établie pour l’isotope cible et un détecteur particulier, cette information peut être transférée à une source à longue période, comme le Cs 137. Ainsi, l’efficacité de détection pour l’isotope cible peut être vérifiée chaque année au moyen de la source de Cs 137 en utilisant le facteur de transfert.

Critères associés aux sources à longue période utilisées pour transférer l’information sur l’efficacité (diapositive 24 de la présentation)

Idéalement, une source de transfert émet le même type de rayonnement (alpha, bêta ou gamma). Toutefois, selon le détecteur utilisé, le type de rayonnement pourrait être différent.

Une source gamma de Cs 137 peut servir de source de transfert pour une source de Tc 99m, au moyen d’un détecteur GM plat étalonné, même si le Tc 99m émet à la fois un rayonnement gamma et des électrons. Toutefois, lors du choix d’une source de substitution appropriée pour l’étalonnage en fonction de l’isotope cible, le type d’émission et les énergies doivent correspondre le plus étroitement possible.

Radiamètres à double fonction (débit de dose et contamination)

Les détecteurs de type pancake sont des compteurs GM à fenêtre mince qui servent au contrôle de la contamination. Ils sont sensibles au rayonnement alpha, bêta et gamma. Non seulement ils conviennent au contrôle de la contamination pour l’I 131, mais ils sont aussi un instrument de choix.

Les détecteurs de type pancake ne doivent pas servir de radiamètres (c.-à-d., pour mesurer les débits de dose gamma), sauf s’ils sont munis d’un filtre H*10 approprié fourni par un fabricant réputé.

Mesurer l’efficacité de tous les isotopes utilisés dans le service / utiliser l’isotope présentant l’efficacité la plus faible, pourvu qu’il s’agisse de la même catégorie, pour déterminer l’AMD

L’AMD et l’efficacité devraient être établies pour l’isotope le plus difficile à détecter par catégorie d’isotopes. Cependant, il faut également faire preuve de discernement. Si, par exemple, le Tc 99m est utilisé 99 % du temps, par rapport à 1 % du temps pour le Ga 67, il faut se concentrer sur le Tc 99m.

Ou encore si uniquement l’I 131 est utilisé dans une pièce donnée, mais que d’autres isotopes de catégorie B plus difficiles à détecter sont utilisés dans le service, il faut connaître l’efficacité et l’AMD d’ I 131 aux fins de mesures dans cette pièce.

Sources en flacon et sources sous forme de pastille

L’utilisation de ces sources pour déterminer l’efficacité de détection des contaminamètres pose quelques problèmes. Notamment, seule l’efficacité du comptage du rayonnement gamma peut être établie, puisque les émissions d’électrons sont bloquées. L’efficacité obtenue pourrait être inférieure à l’efficacité réelle. L’un des problèmes associés aux sources sous forme de pastille est que, compte tenu de sa grande taille, une telle source ne représente pas la contamination typique d’une surface.

De plus, puisqu’on procède au comptage gamma, l’efficacité pourrait être surestimée en raison des émissions gamma provenant des parties de la pastille qui sont plus éloignées du détecteur.

Il est préférable d’utiliser des sources d’étalonnage de 100 cm2 (ou moins). L’un des problèmes propres à une source de contrôle de la qualité (CQ) pour un calibrateur de dose est que l’activité pourrait être trop élevée. Il pourrait être préférable d’utiliser des valeurs théoriques d’efficacité pour les détecteurs plutôt qu’une source sous forme de pastille ou une source de CQ.

Utilisation d’un outil de déclassement aux fins de contrôle de la contamination

L’outil de déclassement de la DRSN peut être utilisé pour établir une valeur de CPM en tant que seuil de déclenchement qui correspond à une valeur en Bq/cm2 inférieure au critère réglementaire pour l’isotope cible.

L’outil effectuera le calcul pour vous. Vous pouvez également copier-coller la feuille « Données – critères ouverts » et faire des frottis hebdomadaires. Vous pourriez sauvegarder un (1) fichier par semaine ou une (1) feuille par semaine dans le fichier.

Fréquence de la détermination de l’efficacité – attentes de la CCSN

Les inspecteurs de la CCSN examineront la détermination annuelle de l’efficacité comme ils le font pour les rapports d’étalonnage des détecteurs. Veuillez noter que l’efficacité déterminée ou confirmée ne doit pas présenter d’écart supérieur à +/-20 % de la valeur initiale chaque année. Il peut simplement s’agir d’une vérification de la précision ou de la constance, en utilisant une source-étalon à longue période comme source de transfert. La vérification doit être documentée.

Liste des sources de substitution pour les isotopes utilisés en médecine nucléaire

Une liste des sources de substitution suggérées pour les isotopes utilisés en médecine nucléaire est disponible sur demande en communiquant avec votre agent des permis à licence-permis@cnsc-ccsn.gc.ca.

Exigences relatives au calcul de l’AMD pour de multiples isotopes utilisés dans un service

Il n’est pas nécessaire de calculer l’AMD de chaque isotope utilisé dans un service. L’AMD et l’efficacité devraient être établies pour l’isotope le plus difficile à détecter par catégorie d’isotopes. Cependant, il faut également faire preuve de discernement. Si, par exemple, le Tc 99m est utilisé 99 % du temps, par rapport à 1 % du temps pour le Ga 67, il faut se concentrer sur le Tc 99m. Ou encore si on n’utilise dans une pièce donnée que du I 131, mais que d’autres isotopes de catégorie B plus difficiles à détecter sont utilisés dans le service, il faut connaître l’efficacité et l’AMD d’I 131 aux fins de mesures dans cette pièce.

Fournisseurs de services qui aident à mesurer l’efficacité des détecteurs

La CCSN ne fait la promotion d’aucun fournisseur de services. Cependant, une liste de fournisseurs de services est disponible sur le site Web.

Utilisation de sources à géométrie de type flacon certifié par le National Institute of Standards and Technology (NIST)

L’un des problèmes liés à l’utilisation de ce type de source est que le flacon bloque les émissions d’électrons. Il pourrait s’agir d’un problème ou non, selon le détecteur utilisé pour mesurer la contamination. Si le détecteur est sensible au rayonnement bêta/électrons, vous n’établissez que l’efficacité de la détection du rayonnement gamma; le portrait est donc incomplet.

L’autre problème est que l’activité de la source du calibrateur de dose pourrait être trop élevée. Il est préférable d’utiliser une source d’étalonnage dont l’activité correspond à la plage du critère réglementaire (dizaines de Bq/cm2, et non MBq). Cela étant dit, il demeure possible de procéder à l’étalonnage, mais ce n’est pas idéal.

Responsabilité de la surveillance des procédures d’un fournisseur de services lors du recours à un fournisseur détenant un permis pour effectuer l’étalonnage de détecteurs et déterminer l’efficacité

Les responsables de la radioprotection doivent s’assurer que le fournisseur de services utilise une source d’étalonnage du même type que l’isotope cible, ou un substitut approprié, et que la source d’étalonnage utilisée est conçue pour permettre à tous les types de rayonnement de s’échapper et d’être détectés par le détecteur utilisé par le titulaire de permis. Par exemple, de nombreux fournisseurs de service utilisent du Co 57 comme substitut du Tc 99m pour les GM à fenêtre mince, mais la plupart des sources de Co 57 ne permettent pas aux électrons de s’échapper.

L’information sur l’efficacité du comptage du rayonnement gamma associée au Co 57 demeure utile, mais il ne s’agit pas d’un portrait complet. S’il est déterminé que l’information sur l’efficacité établie par le fournisseur de service n’est pas complète et qu’elle sous-estime l’efficacité, elle peut tout de même être utilisée puisque, bien qu’elle manque de précision, elle est conservatrice.

Différence des géométries 4pi (4π) et 2pi (2π) sur le plan de l’efficacité

La géométrie 4pi (4π) correspond à 360 degrés, et la géométrie 2pi (2π), à 180 degrés. Par conséquent, si un certificat d’étalonnage fait référence aux émissions à géométrie 4pi (4π), il s’agit de tous les rayonnements émis par la source, peu importe la direction. S’il fait référence aux émissions à géométrie 2pi (2π), il s’agit des rayonnements émis dans une seule direction, vers le détecteur. Puisque c’est l’efficacité absolue qui nous intéresse (CPS/activité de la source), nous privilégions les émissions à géométrie 4pi (4π), c’est-à-dire l’activité réelle de la source, en tant que référence pour déterminer l’efficacité.

Utilisation de sources de cobalt 57 pour la validation de l’équipement de détection

L’un des problèmes associés à cette méthode est que seule l’efficacité du comptage du rayonnement gamma peut être déterminée, puisque les émissions d’électrons sont bloquées. De plus, compte tenu de sa grande taille, une source sous forme de pastille ne représente pas la contamination typique d’une surface. Puisqu’on procède au comptage gamma, l’efficacité pourrait être surestimée en raison des émissions gamma émises par des parties de la source qui sont plus éloignées du détecteur.

Il est préférable d’utiliser des sources d’étalonnage de 100 cm2 (ou moins). Si la source de Co 57 est petite, elle peut servir de substitut au Tc 99m pour déterminer l’efficacité du comptage du rayonnement gamma seulement. L’efficacité de comptage des électrons peut ensuite être ajoutée à l’efficacité de comptage du rayonnement gamma en utilisant une source de substitution émettrice de rayonnement bêta ou, une valeur théorique.

Utilisation de sources non certifiées par le NIST

Les sources traçables du NIST sont les sources traçables les plus courantes en Amérique du Nord. Cependant, le NIST est une institution américaine, et il existe des institutions équivalentes responsables des normes dans d’autres pays.

Des sources non traçables peuvent être utilisées, mais elles sont moins souhaitables, car la tolérance relative à l’activité de référence pourrait être inconnue ou élevée. Pour certaines sources courantes de Cs 137 non traçables, l’incertitude pourrait être aussi élevée que50 %.

Dans ces cas, il pourrait être préférable d’utiliser des valeurs d’efficacité théoriques. D’autres sources pourraient ne pas être traçable à une norme connue, mais pourrait toutefois indiquer une tolérance sur la source ou avoir une documentation associée. Si cette incertitude est inférieure à +/-20 %, elle peut être utilisée.

Mesures de sûreté visant la préparation de la source

L’équipement de protection individuelle de base pour le travail en laboratoire suffit, comme un sarrau, des gants en latex/nitrile et des lunettes de sécurité.

Lors du travail avec des isotopes volatils, comme ceux de l’iode radioactif, l’utilisation d’appareils de protection respiratoire ou de hottes pourrait être nécessaire.

Étalonnage des contaminamètres par une tierce partie

La CCSN s’attend à ce que, lors de l’étalonnage des radiamètres gamma, la mesure ne diverge jamais de +/‑20 % de la dose véritable de rayonnement dans toute la plage de fonctionnement de leur débit de dose.

Les attentes de la CCSN à l’égard des instruments de comptage utilisés pour quantifier les niveaux de contamination et envoyés aux fins d’étalonnage n’étaient pas clairement définies avant l’établissement de l’article 25 du Règlement sur la radioprotection (RRP) et du REGDOC 2.7.1. Par conséquent, certains fournisseurs de services d’étalonnage pourraient vérifier uniquement les composants électroniques à l’aide d’un générateur de forme d’onde, envoyant des impulsions dans le circuit afin de vérifier le taux de réponse. Le détecteur de rayonnement lui-même pourrait ne pas faire l’objet d’une vérification, et le certificat reçu confirmerait la vérification du comptage, mais il ne correspondrait pas à ce que nous définissons actuellement comme l’étalonnage d’un contaminamètre. D’autres fournisseurs de services d’étalonnage pourraient fournir l’efficacité de détection pour certains isotopes normalisés, qui pourraient ou non être des substituts appropriés pour les isotopes cibles d’un titulaire de permis.

Dans le cas des contaminamètres, ce que nous entendons maintenant par étalonnage, est la détermination de l’efficacité de détection (décrite dans le REGDOC 2.7.1) pour le ou les isotopes cibles.

Obligation légale de déterminer l’efficacité annuelle

Lorsqu’une exigence est établie dans le Règlement, mais qu’aucun délai précis n’est stipulé (comme dans le cas de l’article 25 du RRP), la fréquence par défaut est annuelle. Si le résultat de l’essai de précision annuel correspond à +/-20 % du résultat de l’essai de précision initial, réalisé après la détermination de l’efficacité à l’origine, il n’est pas nécessaire de mettre à jour l’efficacité.

L’étalonnage annuel (c.-à-d., la détermination ou la confirmation de l’efficacité des contaminamètres) serait considéré comme effectué dans le cadre de l’essai de précision. 

De plus, il n’est pas nécessaire de déterminer l’efficacité de chaque isotope. De façon générale, l’efficacité de la détection devrait être établie pour l’isotope le plus difficile à détecter par catégorie d’isotopes.

Utilisation de sources de substitution pour les sources-étalons de 1 cm2

Les sources-étalons ne devraient pas dépasser 100 cm2.

Exigences de conservation des documents sur les calculs d’efficacités réalisés par un fournisseur de services

Il est de la responsabilité des titulaires de permis de conserver les documents d’étalonnage ou de détermination de l’efficacité des instruments pour une année suivant l’expiration du permis, peu importe qui le fait.

Pourcentage d’erreur lors de l’utilisation d’un calibrateur de dose

Toute mesure inclut plusieurs sources d’incertitude. Par exemple, l’incertitude de l’activité associée à une source-étalon traçable pourrait être de +/-5 à 10 %. Alors que pour une source non traçable, elle pourrait être de +/-20 à 30 %. La distance entre la source et le détecteur fait également partie des autres sources d’incertitude. Minimalement, la CCSN recommande que l’incertitude liée au comptage soit calculée et présentée avec les résultats. Cette exigence est requise pour un déclassement permanant.

Idéalement, la source-étalon ayant la plus petite incertitude devrait être utilisée.

Valeurs d’efficacité à utiliser pour évaluer la contamination provenant de plusieurs isotopes (substances nucléaires)

De façon générale, l’efficacité de la détection devrait être établie pour l’isotope le plus difficile à détecter par catégorie d’isotopes.

Source de substitution suggérée pour le F 18

Il est suggéré d’utiliser le Cs 137 pour le comptage des rayonnements bêta et gamma. Une liste de sources de substitution est disponible sur demande.

Utilisation de Tc 99m pour déterminer l’efficacité du Ga 67 et du Tc 99m aux fins de déclassement

Même si l’efficacité de détection est plus basse pour le Ga 67, si le ratio d’utilisation (en quantité) Tc/Ga dans le service est par exemple de 10 ou plus, il est logique de déclasser en se basant sur le Tc 99m.

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