Effet de ciel - Hangar et accélérateur de particules

Bonjour à tous,

Je viens vers vous pour vous demander assistance, concernant les éléments à mettre en place (ou pas) pour atténuer ou éliminer l'effet de ciel.
Le contexte est le suivant:

Nous allons confectionner un hangar, dans lequel serait positionné un accélérateur de particule servant à scanner des camions ou autres gros véhicules. Ce hangar est, bien entendu, conçu de sorte qu'à l'extérieur de la structure le débit dose corresponde au débit de dose présent en zone non réglementée. Mon problème concerne la structure du toit, il n'est pas forcément aisé de construire un toit en béton assez épais pour que le débit de dose soit atténué jusqu'au débit de dose réglementairement admissible. 

J'ai entendu parler des problèmes dû à l'effet de ciel, mais je n'ai vu aucune réglementation traitant de ce sujet. Est-il nécessaire réglementairement d'avoir un débit de dose aussi faible qu'en zone publique, sur un toit sur lequel personne n'est censé se trouver? Et quelles sont les conséquences de l'effet de ciel pour ce projet?

Merci d'avance,

Radiaman

Bonjour
Si vous avez la garantie absolue que personne ne peut aller sur le toit, il n'est pas utile d'y mettre une signalisation.
Par contre l'effet de ciel peut-être réel.
Des ouvrages ou code de calcul donnent les formules (semi empirique) en fonction de l'angle solide entre la source et la surface du toit, de la distance par rapport à la source, la distance de la source jusqu'à 2 mètres du toit, du débit d'équivalent de dose à 1 mètre de la source, du facteur de transmission du au matériau du toit.
Et donc à une distance de l'installation vous devez respecter les critères de zone publique, c'est à dire 80 µSv sur un mois.
Ce point est important car il faudra avoir une idée précise du temps de fonctionnement de l'accélérateur.
Iron Kloug

Bonjour,

Merci pour votre réponse, je vais me renseigner sur le logiciel de calcul pour ce genre de travaux. 

Si je peux garantir qu'il est absolument impossible qu'une personne soit présente sur le toit lors des tirs, dois-je tout de même prouver que sur le toit le débit de dose est inférieur à 80µSv sur un mois? Cette dose correspond à la limite pour un travailleur non catégorisé, si personne ne peut être à cette emplacement, est-ce que ce justificatif reste obligatoire?

Merci,

Radiaman

Bonjour
Si la démonstration est probante, on peut imaginer des échelles à crinolines pour y accéder en cas de nécessité, il faudra qu'elles soient fermées par un cadenas.
A vérifier car j'ai déjà eu de mauvaises surprises en inspection interne.
Pas d'obligation d'avoir 80 µSv par mois..
Il faut être pratique.
Iron Kloug

Merci pour ces informations! Je vais me renseigner sur les différentes sécurités, qui pourraient empêcher toute personne d'accéder au toit, même intentionnellement. 

Bonne journée,

Radiaman

Bonjour,
Ton enceinte doit répondre aux exigences de la norme NFM 62105. (Je parle d’enceinte plutôt que de hangar, ce dernier rime plutôt avec structure type tôle ondulée...)
Je ne l’ai pas sous le coude (je l’ai sur l’ordi du boulot et à cette heure là plus trop envie de le remettre en route) mais tu trouveras la liste de toutes les exigences en matière de sécurité imposées sur ce type d’installation et de mémoire les calculs de protection biologique.
Cette norme n’est pas rendue obligatoire par arrêté ministériel, mais fait office de règle de l’art et bien souvent, imposée dans les autorisations ASN.
Je ne peux donc que te conseiller d’acquérir cette norme ( et non, je ne travaille pas pour AFNOR...) 
Concernant les effets de ciel, par REx sur des enceintes de gammagraphie sans toit, on a bien souvent de mauvaises surprises...

Bonsoir,

Oui, la norme NF M62-105 est le complément aux textes réglementaires communément utilisé par l'ASN et son expert technique l'IRSN pour évaluer la conformité de l'installation, comme l'a bien souligné Fred.

Elle date de 1998 et est en cours de révision, mais elle était plutôt bien faite et assez "pratique", je l'ai énormément utilisée pour nos installations atypiques de recherche.

Concernant l'effet de ciel, le must est de simuler toute la situation et de faire tourner un code Monte-Carlo qui gère directement toute la physique et donc le fameux "skyshine".
Bien entendu, ça demande quelques compétences, c'est une étude assez lourde, quoique puissante (à valider ensuite par des mesures que vous aurez à faire lors de votre "autorisation recette").

Comme l'a mentionné Iron Kloug, il existe aussi des formules empiriques qui peuvent déjà permettre de se rendre compte de "l'étendue des dégâts", mais pour l'avoir expérimenté avant de savoir maîtriser un code de calcul, ce n'est pas trivial.

Enfin, pour atténuer l'effet de ciel, il peut aussi être envisagé, si c'est possible, dès la conception, d'ajouter un blindage local au plus près de la source de rayonnement responsable de ce skyshine. Je ne connais pas la configuration de ton installation, Radiaman, j'ignore donc si c'est possible.
Mais ça peut être économiquement avantageux d'ajouter quelques mm ou cm de matériau adéquat au plus près, plutôt que des couches de béton au plafond (on rajoute rarement 5 cm de béton, c'est tout de suite au moins 15 ou 20 cm).

@+
SW

Bonsoir,

Je vais me renseigner sur la norme NF M62-105, ça me donnera une bonne raison pour étoffer ma documentation réglementaire auprès de ma direction!

En ce qui concerne l'ajout de matériaux au plus proche de la source de rayonnement, je pense que cette modification sera refuser de peur de réduire l'efficacité de l'appareil. Si l'effet de ciel n'a pas de conséquence sur le travailleur ou bien auprès de l'ASN, je n'aurai pas de soutien de la direction. 

Je garde tout de même cette idée en tête, dans le cas où une solution me serait demandée  .

Merci pour ces précieuses informations!!!

Radiaman