Assessing internal exposure in the absence of an appropriate model: two cases involving an incidental inhalation of transuranic elements

Comment estimer une dose interne en l’absence de modèle approprié : à propos de deux cas d’inhalation incidentelle de transuranien

¹ CEA Cadarache, SST, Bâtiment 102, 13108 Saint-Paul-Lez-Durance, France
² CEA Saclay, LABM, Bâtiment 601, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France
³ IRSN, DRPH, Bâtiment 02, 92262 Fontenay-aux-Roses Cedex, France
⁴ CEA Cadarache, LABM, Bâtiment 102, 13108 Saint-Paul-Lez-Durance, France

Received: 11 February 2008
Accepted: 23 April 2008

Abstract

Two incidents involving internal exposure by inhalation of transuranic compounds are presented herein. The results of the measurements of urinary and faecal excretions of the two individuals involved do not concur with the values predicted by the ICRP models that should be applied by default, according to the circumstances of the incidents and the chemical form of the products involved: oxide in the first case and nitrate in the second. These cases are remarkable in the similarity of their biokinetic behaviour even though they occurred in different situations and involved different chemical compounds. Both situations provide an illustration of the management of internal contamination events. The precautions to be taken and the questions that the physician should ask himself in the estimation of the internal dose are listed as follows: What type of examinations should be prescribed and at what frequency? What analysis results should be used in assessing the dose? How can the effect of the Ca-DTPA treatment be assessed? How long is it necessary to perform radiotoxicological exams before assessing the dose? What should be done if the ICRP model corresponding to the initial circumstances does not fit the measurement data? Finally, our selected hypotheses, used to explain specific biokinetic behaviour and to estimate its intake in both cases, are detailed. These incidental contaminations suggest that further studies should be carried out to develop a new model for inhalation of transuranic compounds that would follow neither the S nor the M absorption type of the respiratory tract model of ICRP publication 66.

Résumé

Deux incidents de contamination interne par inhalation de transuraniens sont présentés ici. Dans les deux cas les résultats des mesures d’excrétion urinaire et fécales ne correspondent pas avec les valeurs attendues des modèles de la CIPR correspondant aux circonstances et aux formes chimiques présumées du produit : oxyde dans le premier cas et nitrate dans le second. Ces deux cas sont remarquables par la similitude de leur comportement biocinétique même s’ils sont survenus dans des situations différentes avec des produits chimiques distincts. Ces deux situations illustrent la démarche d’estimation de la dose interne ainsi que les précautions devant être prises, le médecin du travail dont la mission réglementaire est l’estimation de la dose interne devra notamment se poser les questions suivantes : Quel type d’examens prescrire et à quelle fréquence ? Quels résultats d’examens utiliser pour le calcul de dose ? Comment évaluer l’effet du traitement par le Ca-DTPA ? Combien de temps poursuivre les examens avant d’arrêter la dose ? Que faire lorsque le modèle de la CIPR correspondant aux circonstances initiales est en discordance avec les résultats de mesure radiotoxicologique ? Les hypothèses retenues pour expliquer le comportement bio-cinétique spécifique et estimer l’incorporation dans ces deux cas sont développées. Ces contaminations incidentelles suggèrent que des études doivent être menées pour développer un nouveau modèle d’inhalation pour les composés trans-uraniens ne correspondant ni au type S ni au type M de la publication 66 de la CIPR.