Spectrométrie bêta appliquée aux mesures de la radioactivité dans l’environnement

Beta spectrometry applied to environmental radioactivity measurements

IRSN, Laboratoire de mesure de la radioactivité de l’environnement, bâtiment 501, bois des rames, 91400 Orsay

Reçu : 18 Janvier 2004
Accepté : 16 Août 2004

Résumé

Les techniques employées pour quantifier les émetteurs bêta purs (³H, ¹⁴C, ⁹⁰Sr, ³⁶Cl, ⁶³Ni…) dans les matrices environnementales sont basées sur une sélectivité physico-chimique de l’élément suivi d’une mesure par scintillation liquide ou comptage proportionnel. Nous avons étudié une configuration de mesure simple, basée sur des détecteurs silicium minces (PIPS), afin d’obtenir une sélectivité spectrométrique couplée ou non à une sélectivité physico-chimique. La quantification de sources pures montre que les limites de détection sont du même ordre de grandeur que celles obtenues par les méthodes conventionnelles avec l’avantage de préciser la présence d’interférents résiduels. De même, pour des mesures de surveillance ou de contrôle réglementaire, excluant une préparation chimique importante, la contribution des radionucléides naturels est souvent à la base de la mise en œuvre de mesures complémentaires. Cette contribution des naturels peut être observée afin d’exclure la nécessité de ces mesures complémentaires même si les seuils globaux réglementaires sont dépassés.

Abstract

Beta spectrometry applied to environmental radioactivity measurements. Techniques used to quantify pure beta emitters (³H, ¹⁴C, ⁹⁰Sr, ³⁶Cl, ⁶³Ni…) in environmental matrices are based on a physico-chemistry selection of the element followed by liquid scintillation or proportional counting. We have studied a new method using thin Si (PIPS) detectors to obtain a spectrometric discrimination with or without the physico-chimical discrimination. Detection limits for pure sources are of the same order than values obtained with standard techniques with the advantage to identify other residual radionuclides. The part of natural radionuclide is important for surveillance measurement because global results induce complementary measurements. The spectrometry technique can discriminate natural and artificial contribution without necessity of detailed measurement even results above regular thresholds.