Radioprotection intervention cyclotron

Bonjour,

Je suis à la recherche de documents, règlements concernant les conditions d'accès en zone jaune pour des travailleurs ayant une intervention (réparation, changement d'élément...) sur un cyclotron. Le débit de dose est variable et peu monter jusqu'à 1 mSv/h.

Nous avons déjà des protocoles d'accès, suivis dosimétriques op et passif + extrémitées mais j'aimerais optimiser la radioprotection en m'inspirant de ce qui se fait en INB (mais est ce comparable? Débit de dose sup en INB?).

Merci pour tout les conseils que vous pourrez m'apporter!

(jsais pas si j'ai posté au bon endroit!)

Bonjour,

Nous avons un cyclotron "médical" 10 MeV et des documents et axes d'optimisation, mais peux-tu préciser le champ : maintenance de 1er niveau, interventions lourdes, simple recharge de cible ?

Le principal fabricant est IBA. Leur PCR est certainement de bon conseil.

Baldaquin

Le cyclotron amène des contraintes de radioprotection particulière. Je ne sais pas si le comparer à une INB est pertinent. Il faudrait plutôt le considérer à du matériel tel que les différents types d'accélérateurs.

L'INB concernera l'installation, pas l'appareil, c'est pour cette raison que ça me chiffonne de faire le comparatif. Ceci dit, les interventions sur la cible ou les zones activées pourraient s'apparenter à des ouvertures de circuits en centrales, ou même à un démantèlement de boite à gant, si je ne me trompe pas : il y a une problématique irradiation, ainsi qu'un risque de contamination.

Pour l'irradiation, le phasage des opérations est assez utilisé chez EDF afin de permetre de préparer chaque partie de la maintenance sur l'organe en question. Les intervenants peuvent se préparer et diminuent leur dosimétrie.

Pour la conta, tout dépend du type et de la quantité et du type d'intervention. Je suis pas super partisan du fait de mettre en place des protections biologiques, des sas et tout le toutim pour un contrôle visuel de 2 minutes par exemple. Je pense qu'il existe d'autres moyens de prévention moins couteux en dosimétrie pour les intervenants préparant le chantier. Mais la encore, on rejoint les questions de Baldaquin : opération lourde, simple recharge, etc...

Je rejoins Klax et Baldaquin pour dire que tout dépend de l'intervention à effectuée... pour la mise en place de protection biologique ou autres méthodes de diminution de l'exposition.

Après, il faut faire un prévisionnel dosimétrique "par phase" de travail pour déterminer tes phases d'intervention les plus dosantes et orienter préférenciellement tes efforts d'optimisation de l'exposition sur ces phases...
Et en fonction des conditions d'interventions, et de la dosimétrie collective estimée, tu peux "réguler" le nombre d'intervenants en fonction des limites dosimétriques journalières que tu as peux être déjà définies ou applicables sur le cyclotron... sur CEA la dose journalière est limité à 100µSv en générale, enfin sauf si je dis des bêtises...

Après, avant toute intervention, tu peux prévoir l'intervention d'un radioprotectionniste pour vérifier les conditions radiologiques d'intervention. Je dirais même que c'est indispensable si tes points irradiants sont "mobiles" et variables en terme de débits de doses, ce qui est le cas sur les cyclotrons il me semble (en tout cas sur lesquels je suis intervenu).
Bien sur sans oublier les "classiques" dosimétries passives et actives...

Pour la dosimétrie extrémités, ça dépend si tes intervenants travaillent sur un point irradiant et qu'ils auront des extrémités plus significativement exposées...

Je t'envois par mp les conditions d'accès générales en zone réglementée sur site CEA...

Bonsoir,

J'aimerais quelques précisions sur des éléments que je ne maitrise pas :

Pour KLAX :
"Pour l'irradiation, le phasage des opérations est assez utilisé chez
EDF afin de permetre de préparer chaque partie de la maintenance sur
l'organe en question. Les intervenants peuvent se préparer et diminuent
leur dosimétrie."

Le phasage c'est la décomposition de chaque étape de l'intervention? descriptifs,intervenants ...?

Pour Kaba :
"sur CEA la dose journalière est limité à 100µSv en général"
Qu'est ce qui détermine cette dose journalière?

Sur notre site les interventions sur cyclo sont très aléatoires mis à part les maintenances programmées, les techniciens présent interviennent dès qu'une panne survient afin de pouvoir poursuivre les traitements sans qu'il y ait d'incidence sur les traitements.

Je réalise cartographies, rappel les consignes, mets en place la dosi passive,active et extrémités et fais un bilan en fin d'intervention.

Sur le cyclo nous n'avons pas de contamination.Mais j'aimerais faire un comparatif et si c'est possible améliorer la dose recue (qui reste faible malgré tout)

Merci pour vos posts!

Citation :

Le phasage c'est la décomposition de chaque étape de l'intervention? descriptifs,intervenants ...?

En fait, les différentes opérations sont détaillées à un stade élémentaire. Les gammes sont décomposés pour chaque étape de la réalisation des travaux. Mais elle ne prend en compte que l'état de l'art.
Le suivi "qualité" permet ensuite de marquer des temps d'arrêt et d'isoler plus facilement des étapes plus dosantes que d'autres par exemple.

Pour des travaux de maintenance, la taille de l'installation permet de plomber pas mal d'organes irradiants. Les temps d'interventions sont optimisés,...

Citation :

Sur le cyclo nous n'avons pas de contamination.

Oups, alors que sur notre petit 10MeV c'est un nid de conta : stripper*, fenêtre de cible*, huile de diffusion*, cathodes d'ionisation*, des choses qui perdent des touts petits morceaux à l'usage.

Vous n'avez pas fait un frottis pour vérifier, par hasard ?

Baldaquin
Désolé pour le jargon cyclotron, mais autant être précis dans les sources de contamination

Bonjour

CybeRX a écrit:

Bonsoir,
"sur CEA la dose journalière est limité à 100µSv en général"
Qu'est ce qui détermine cette dose journalière?"

C'est souvent un choix. Dans les règles générales de radioprotection, j'ai du écrire qu'il était possible de se fixer d'autres valeurs.

J'ai un ami qui travaille chez iba à Saclay (CIS BIO est plus connu) et qui s'occupe du cyclotron.
Je peux te passer ses coordonnées en MP si cela t'intéresse.
KLOUG

Bonjour,

Moi aussi je suis aussi à la recherche de documents ou études réalisés sur l’optimisation de la RP lors d’interventions sur des cyclotrons producteurs de traceurs.

Mes cyclotrons sont de la marque GE. Ils accélèrent des ions H- (ou D-) pour produire des protons de 16,5 MeV (ou des deutérons de 8,5 MeV). Les particules « perdus » du flux de particules accélérés, ET, les neutrons issus de la réaction nucléaire (dans les cibles) qui produit les traceurs, activent tout ce qui est autour.

Lors des opérations me concernant (maintenances, actions correctives) le système de ciblerie est censé (je dis bien censé) être retiré par le client (nous n’avons pas à toucher aux cibles théoriquement, qui sont les parties les plus irradiantes).

Selon des investigations faites au préalable, certaines pièces activées du cyclotron (vis en acier, etc.) ont des débits de dose jusqu’à 50mSV/h, et les feuilles à l’intérieur des cibles peuvent monter jusqu’à 500mSv/h (mais elles sont censées être retirées…). Le débit de dose à quelques centimètres du cyclo (zone de travail) pourrait dépasser les 1mSv/h.

Je ne suis encore jamais intervenu sur un site, mais cela devrait arriver dans les semaines qui viennent. Avant cela j’aimerais en savoir d’avantage, et j’ai beaucoup de mal à trouver de quelconques documents ou études liés à ça.

J’ai plusieurs questions :

La contamination et/ou l’exposition interne est-elle à prendre en compte ? (Je suppose que oui étant donné que tout s’active à proximité du cyclo en fonctionnement, comme l’a dit Baldaquin : stripper*, fenêtre de cible*, huile de diffusion*, cathodes d'ionisation*, des choses qui perdent des touts petits morceaux à l'usage). Comment vous en protégez-vous ? Combinaisons ? Gants ? Masques ? De quel type ?

L’activation de l’air est-elle à prendre en compte plusieurs heures après l’arrêt du cyclotron ? (intervention après 7h minimum, voir plus)

A-t-on une idée des radio-isotopes créés ?

Ne connaissant pas les rasdioisotopes créés (spectro impossible car il y a des dizaines d’isotopes générés), comment savoir à quel type de rayonnement je dois faire face ? (Il y a évidemment des gammas et bétas, mais y a-t-il des alphas ( conta interne) ?)

Doit-on prendre en compte les bétas ? (les investigations précédentes n’en tenaient pas compte…)

Une dose efficace de 100μSv max en un jour est-elle respectable pour des opérations de ce type ?

Toute information sera la bienvenue !!

Merci

@ KLOUG : J’ai pu lire que vous aviez un contact avec une personne de IBA à Saclay qui travaille sur un cyclotron. Est-il possible que je puisse la contacter ?

@Kaba : Est-il possible d’obtenir les conditions d’accès du CEA dans ce type de zone?

Bonsoir,

C'est un sujet passionnant, et il y a beaucoup de questions dans ton message.

Évidemment si des matériaux pulvérulents (ou des liquides) ont été activés, ils peuvent en effet devenir des produits contaminés/contaminants au sens radioactif. Ensuite, il convient bien entendu de faire une évaluation prévisionnelle en estimant les activités radioactives présentes (plus facile à écrire qu'à réaliser) et utiliser les données de DPUI (dose efficace par unité d'incorporation, annexe de l'arrêté de septembre 2003 dont je n'ai plus le nom exact en tête) permettant d'estimer la dose incorporée par inhalation (gardons l'ingestion pour une situation vraiment incidentelle). Ensuite, les Equipements de Protection Individuelle adaptés (tu en cites quelques-uns) s'imposeront d'eux-mêmes.

Là où je peux être (quasi) formel, c'est sur l'activation de l'air : elle s'arrête à l'instant où les réactions nucléaires stoppent, soit à l'arrêt du faisceau (plus de neutrons). Les périodes radioactives des éléments créés en majorité sont courtes (beaucoup sont émetteurs bêta +) :
- O15 : 2,04 m
- N13 : 9,965 m
- C11 : 20,385 m
En moindre mesure : (*1/100 en activité radioactive par rapport aux 3 précédents)
- Ar41 : 1,83 h
- Be7 : 53,22 d
Facteur 1000 fois plus fabile :
- H3 : 12.32 y
Facteur 10 000 fois plus faible :
- Ar39 : 269 y
- C14 : 5700 y

Avec : m = minute, h = heure, d = jour, y = année
Issu d'un calcul de simulation monte-carlo pour un accélérateur linéaire d'électrons (50 MeV/10 µA) pas forcément comparable à un cyclotron, mais ça peut donner des idées.

Par activation, il y a très peu d'émetteurs alpha créés : les matériaux utilisés autour des accélérateurs sont quand même assez rarement des éléments lourds type actinides. Et la grande majorité des émetteurs alpha se situe quand même pour des Z (nb de protons) > 80 et N (nombre de neutrons) > 110.

Selon les réactions, je ne m'avancerai pas à dire que c'est impossible, mais ce ne sera pas ta préoccupation principale : tu seras ennuyé par des rayonnements bêta moins, bêta plus (donc plein de photons à 511 keV) et des photons (de 50 keV à plusieurs MeV) si tu as le bonheur de créer des Co56 ce genre de choses.

Les bêtas moins peuvent être à considérer si les intervenants sont amenés à manipuler de façon significative (en termes de temps) les objets : une exposition aux extrémités sera à évaluer.

J'espère avoir pu t'aider un peu, d'autres plus spécialistes des cyclos pourront continuer.

@+
SW

Bonjour SW,

Merci beaucoup pour ta réponse, cela m'éclaire pas mal!

Concerant les DPUI, pour les utiliser il faudrait connaitre les radioisotopes mis en jeux avec précision? Cela m'a l'air compliqué dans mon cas, à moins de connaitre avec précision tout les materiaux suceptibles de générer de la contamination ( y compris les huiles, etc.) et de faire une étude monte carlo avec de l'activation protonique, "deutéronique", ionique (H- ou D-) et neutronique!...

Le principal problème dans mon cas c'est la quasi impossibilité de définir mon terme source...

@baldaquin: Avez vous un protocole particulier concerant la contamination et l'exposition interne?

Merci

Salut.
Je suis CYclotroniste et PCR.
Si je peu t'aider, hesite pas, je te dirais comment ca marche chez nous, meme si les problematiques d'activation sont certainement moindres que chez toi.
On utilise 2 Cyclo H-- de 11MeV.

Bonjour à tous,

Nouveau PCR sur, entre autres, un cyclotron biomédical 65 MeV, je suis également preneur de formations / informations à ce sujet.
La conversation commencant à dater, j'espère que ma demande ne tombera pas dans l'oubli!

Par avance, je vous remercie.

Bonjour,
Le topic est effectivement endormi, mais pas les cyclotronistes
De quelles infos as-tu besoin ? Et peux-tu nous en dire un peu plus sur ton 65 MeV et ses applications : les cycles de production influe beaucoup sur les radionucléides produits.