Calcul de l'irradiation externe dans une mine d’uranium

Commissariat à l’Énergie atomique, Département de Protection, Service technique d’Études de Protection et de Pollution atmosphérique, B.P. n° 6, 92260 Fontenay-aux-Roses.

Résumé

Le débit de dose mesuré au centre d’une galerie creusée dans un minerai à 1 p. mille d’uranium était estimé, en moyenne, à 0,5 mrad/h. On se propose ici de vérifier cette valeur par le calcul en tenant compte de la géométrie des sources et des principaux émetteurs de la famille de l’uranium.

On a calculé le débit de dose par irradiation externe dans deux cas types :

• —

  dans une galerie cylindrique de 50 m de long et de 2 m de diamètre;

• —

  dans une carrière à ciel ouvert de 50 m de long constituée par une paroi verticale de 2 m de haut et par une plate-forme de 8 m de large.

On a ainsi calculé les débits de dose à proximité des parois en tenant compte des différents rayonnements γ et β émis soit par les parois, soit par le radon diffusé dans l’atmosphère, soit par la poussière de minerai déposée sur la peau.

Les valeurs obtenues par le calcul sont proches des valeurs mesurées. La contribution des rayonnements dépend du mode d’irradiation ; ainsi, devant les parois de grande épaisseur, l’irradiation est due principalement aux rayonnements y, tandis qu’en atmosphère contaminée de radon ou dans le cas de contamination cutanée, les rayonnements β prédominent.

Abstract

The dose rate measured at the centre of a tunnel excavated in an ore at 1 p. thousand of uranium was assessed to average 0.5 mrad/h. This value was verified by calculations talcing account of the source geometries and the main emitters of the uranium family. The dose rate from external exposure was calculated for two typical cases : — in a cylindrical tunnel (length = 50 m, diameter : 2 m) ; — in an open quarry 50 m long, with a vertical wall, 2 m high, and a platform. 8 m wide. The dose rates were calculated close to the walls, taking account of the various γ and β radiation emitted either by the walls or by atmospheric radon or by the ore dust deposited on the skin. The calculated values were close to the measured values. The radiation contribution depends on the conditions of exposure; exposure is mainly due to γ radiation close to very thick walls whereas β radiation is prevailing in a contaminated atmosphere or in the case of skin contamination.