Complémentarité des mesures nucléaires et de spectrométrie de masse, dans le cadre de l'analyse radiotoxicologique. Application aux urines et fèces

Complementarity of nuclear spectrometry and multielements techniques for radiotoxicological analysis. Application to urine and faeces

Institut de Protection de la Sûreté Nucléaire, DPHD/SDOS, IPSN, BP 6, 92265 Fontenay-aux-Roses, France

Résumé

La méthode utilisée en routine pour déterminer une éventuelle contamination par des actinides, émetteurs alpha, est la mesure de la fraction éliminée dans les excreta (urine et/ou fèces). La procédure actuelle se compose de deux étapes, tout d'abord une séparation radiochimique sélective de chaque élément présent puis, après préparation d'une source électrodéposée, la mesure de son activité par spectrométrie alpha. Dans un souci de simplification de cette procédure, on évalue ici les performances de l'analyse des actinides par spectrométrie de masse, pour deux techniques particulières l'ICP-MS et le SIMS. L'utilisation des trois outils analytiques (spectrométrie alpha, ICP-MS, SIMS) est étudiée sur la base de résultats récents provenant de la littérature et de ceux obtenus dans le laboratoire. Sur la base de ces résultats, le présent article analyse les avantages propres à chaque technique.

Abstract

Complementarity of nuclear spectrometry and multielements techniques for radiotoxicological analysis. Application to urine and faeces. The method routinely used to determine a possible contamination by actinides, alpha emitters, is the measurement of the fraction transferred to the excreta (urine and/or faeces). The first step of the procedure commonly used consists in a radiochemical specific separation of each element. In the second step an electroplated source is prepared to allow the measurement of its activity by alpha spectrometry. In order to simplify this procedure, the performance of the analysis of actinides by mass spectrometry is estimated based on two analytical tools, the ICP-MS and the SIMS. The use of the three techniques (alpha spectrometry, ICP-MS, SIMS) is investigated based on recent results published in the literature or research work carried out in the laboratory. The results reported in this study allow to compare the advantages of each technique.