Estimation de la dose absorbée en cas d'exposition aux neutrons rapides à l'aide de la transmutation du soufre en phosphore dans le système pileux

¹ Commissariat à l'énergie atomique, Direction des sciences du vivant, Département de pathologie et toxicologie expérimentales, BP n° 6, 92265 Fontenay-aux-Roses Cedex
² Délégation générale à l'armement, Centre d'études du Bouchet, Département Détection Protection Nucléaire, 16 bis avenue Prieur de la Côte d'or, 94114 Arcueil Cedex
³ Service central de protection contre les rayonnements ionisants (SCPRI), Département de radiochimie, 31 rue de l'écluse, 78110 Le Vésinet

Reçu : 28 Août 1991

Résumé

Les auteurs se sont intéressés à la réaction nucléaire ³²S(n, p) ³²P qui a lieu entre autres dans les phanères de l'homme (cheveux et poils) lors d'accident de criticité ou de surexposition aux neutrons d'énergie supérieure à 2,5 MeV. La présence de ³²P dans les cheveux ou les poils est un signe indiscutable d'une exposition aux neutrons rapides. L'activité du ³²P décelée est directement proportionnelle à la fluence neutronique. Elle permet une estimation précise de la dose absorbée dès lors que l'on connaît la nature du spectre incident. La connaissance du rapport neutron/gamma autorise même l'estimation de la dose totale absorbée (neutron + gamma). Les petites quantités de phanères nécessaires aux mesures (quelques dizaines de mg) permettent sur un individu de pilosité moyenne de faire des prélèvements en différents points du corps. On en déduit alors le vecteur directeur de la fluence incidente et l'hétérogénéité de l'exposition. Cette méthode est opérationnelle. Elle n'exige pas de radiochimie trop ardue. Elle apporte des données dosimétriques très fiables aux cliniciens en moins de vingt quatre heures. Le seuil de détection est de quelques dizaines de centigray.

Abstract

The nuclear reaction ³²S(n, p) ³²P occurring in human hair has been studied in the case of criticality accident or overexposure to neutrons with energy above 2.5 MeV. The occurrence of ³²P is an obvious sign of exposure to fast neutrons. The detected activity of ³²P is directly proportional to the neutron fluence. It allows an accurate assessment of the absorbed dose provided the nature of the incident spectrum is known. The total absorbed dose can even be assessed if the neutron/gamma ratio is known. Because very small amounts of hair are required for the measurements (a few ten milligrams) samples can be taken in various parts of the body of an average hairy individual. The direct incident fluence vector and the heterogeneity of the exposure can be then derived. This operational method requires no difficult radiochemistry. The physicians are supplied with very reliable dosimetric data within 24 h. The detection threshold is about a few ten centrigrays.