WO2021234292A1 - Method and system for continuously monitoring atmospheric radioactive contamination - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the field of monitoring atmospheric radioactive contamination with the aim of ensuring the radiation protection of workers, monitoring of sites and of discharges.
- the subject of the invention is a method for monitoring atmospheric radioactive contamination, a method for calibrating a monitoring system for atmospheric radioactive contamination, a system for monitoring atmospheric radioactive contamination and a kit for an atmospheric radioactive contamination.
- atmospheric radioactive contamination monitoring system is a method for monitoring atmospheric radioactive contamination, a method for calibrating a monitoring system for atmospheric radioactive contamination, a system for monitoring atmospheric radioactive contamination and a kit for an atmospheric radioactive contamination.
- a CAM is configured to carry out an atmospheric sample in a medium, such as the air of the aforementioned industrial sites such as decontamination and / or dismantling sites, and to measure at least a first quantity of activity of the atmospheric sample relating to artificial alpha radiation in order to determine a state of contamination of said medium with artificial radionuclides.
- state of contamination of the medium is meant above and in the rest of this document a characteristic of the atmospheric radioactive contamination of the medium. This could be, for example, a measurement of activity relating to artificial alpha radiation, a state of exceeding one or more activity thresholds considered as indicative of a contamination of the environment, or a contamination indicator deduced from from at least a first size of activity.
- Such a configuration complies with the international standards of the International Electrotechnical Commission, better known by its acronym IEC for “International Electrotechnical Commission” specifying the test conditions for contamination monitoring devices.
- IEC International Electrotechnical Commission
- these standards were established for very precise stationary test conditions with a size dimension of natural radioactive aerosols, i.e. 0.2 ⁇ m, and not considering a state of dustiness in the ambient air which are not representative of the characteristics generally observed in environments where basic operations (cutting materials, cleaning dust, etc.) are carried out.
- This first activity relating to artificial alpha radiation corresponds to the activity linked to elements little or not present in the environment in the natural state and which are therefore linked to a process of human origin, such as for example the isotope 239 of plutonium, 239 Pu, and the isotope 241 of americium, 241 Am.
- the activity relating to natural alpha radiation corresponds to the activity linked to elements ubiquitous in the environment in the natural state, that is that is to say essentially the isotope 222 of radon 222 Rn and its solid descendants ( 218 Po, 214 Po).
- the first solution consists in equipping the CAM with a selector in order to remove particles of a size greater than a given dimension.
- This solution makes it possible to prevent the activity measurement from being degraded by the presence of relatively “large” particles (generally greater than 10 ⁇ m).
- this first solution is free from the presence of large particles and makes it possible to obtain a representative state of contamination with regard to the particles of smaller sizes, it is not suitable in the case where the particles large sizes, that is to say of a dimension greater than said given dimension, are themselves at the origin of artificial alpha radiation.
- particles in the absence of a specification according to which they are alpha particles, is meant the particles composing the aerosols and by abuse of language called dust which are therefore distinct from the alpha particles which are ionizing radiation.
- the second solution consists in correcting the influence of the increased activity relating to natural alpha radiation, measured in the window dedicated to the measurement of artificial alphas, linked to the presence of these particles by means of a correction factor k.
- a CAM according to this second solution is further configured to measure at least a second quantity of activity of the atmospheric sample relating only to natural alpha radiation and to determine a state of radioactive contamination of the medium with artificial radionuclides from the first quantity of activity after compensation for natural activity on the basis of at least one correction factor k and at least one second activity quantity. This therefore results, with this second solution, in taking into account the natural activity making it possible to obtain a more realistic state of the artificial contamination of the environment.
- the invention aims to remedy these drawbacks and thus aims to provide a method for monitoring the artificial radioactivity of a medium which is less subject, vis-à-vis current monitoring methods, to the provision of status. of erroneous contamination of said medium.
- the invention relates to a method for monitoring the atmospheric radioactive contamination of a medium implemented using a monitoring system for atmospheric radioactive contamination, the monitoring system comprising a monitor for measuring the radioactive contamination.
- atmospheric hereinafter CAM
- a device for counting and classifying by particle size the method comprising the following steps: carrying out, by the CAM, of an atmospheric sample in the medium, measurement, from the counting device and classification by size of the particles, of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, determination, from the at least one characteristic quantity, of at least one correction factor k of an activity relating to the artificial alpha radiation with respect to an activity relating to natural alpha radiation, measurement, by the CAM, of at least a first gross quantity of activity atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, determination of a state of contamination of the medium with artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation for the natural activity from the at least one correction factor k and the at least one second quantity
- the median diameter of these particles By configuration of the aerosol it is understood, above and in the rest of this document, the median diameter of these particles, the quantity of these particles per volume of air, or even a mass of these particles per volume of air . It may also be noted that in this configuration, account can also be taken of a size distribution of these same particles.
- the particle size counting and classifying device is a particle counter selected from the group consisting of optical type particle counters, particle counters based on electrical charging of particles, the size counting and classifying device particles preferably being a particle counter of the optical type.
- the at least one characteristic quantity may comprise a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles.
- Such quantities allow a good qualification of the configuration of the aerosol and thus a determination, using for example an experimentally established database, of the correction factor k adapted to the situation.
- the first gross activity quantity can be an activity quantity, such as a number of alpha decays during a given period of time in a first energy range corresponding to the artificial alpha radiations
- the second activity quantity being a quantity of activity, such as a number of alpha decays during a given period of time, in a second energy range corresponding to natural alpha radiations, said second energy range being outside an energy range corresponding to artificial alpha radiation.
- the state of contamination of the determined medium can be selected from the group comprising: a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first contamination quantity from the second contaminator quantity and the correction factor k, a variable to at least a first and a second state corresponding to an overshoot or not of a contamination threshold, this threshold overshoot being determined on the basis of a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first contamination quantity from of the second contaminator quantity and of the correction factor k, a variable with at least a first and a second state corresponding to an overshoot or not of a contamination threshold, this threshold overshoot being determined on the basis of the first quantity gross contamination, the value of said threshold being a corrected value from the second contaminator quantity and the fa correction factor k.
- the step of determining, from the at least one characteristic quantity, the at least one correction factor k is a step consisting in comparing the at least one characteristic quantity to a database in order to determine the correction factor k suitable for the range of characteristic quantities in which the at least one characteristic quantity is located.
- the invention further relates to a calibration method for an atmospheric radioactive contamination monitoring system, the monitoring system comprising an atmospheric radioactive contamination measurement monitor, hereinafter CAM and a particle counting device, the calibration method comprising: subjecting the monitoring system to at least one medium exhibiting a respective known artificial activity and, for each medium of known artificial activity, at least two given aerosol configurations each exhibiting a known natural activity, the two aerosol configurations exhibiting at least one distinct characteristic quantity, for each medium of artificial activity and for each aerosol configuration, realization, by the CAM, of an atmospheric sample in the, and measurement, for each sample, of d '' at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of the atmospheric sample relating to natural alpha radiation, for each medium of artificial activity and for each aerosol configuration, measurement, from the device for counting and classifying the particles in size , of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, for each aerosol configuration associated with the at least one characteristic quantity, determination, from the artificial activity expected for said
- the invention further relates to a system for monitoring atmospheric radioactive contamination in a medium comprising: a monitor for measuring atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM being configured to take an atmospheric sample from the medium and to measure at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM being further configured for a state of contamination of the medium in artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation of the natural activity from the at least one correction factor k and from the at least one second activity quantity, the monitoring system of atmospheric radioactive contamination further comprising: a device for counting and classifying the size of the particles configured to measure at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, the monitoring system being configured so that the correction factor k is determined from the at least one characteristic quantity measured by the counting device.
- a monitor for measuring atmospheric radioactive contamination hereinafter CAM
- the CAM being configured to take an atmospheric sample from the medium and to measure at least a first gross activity quantity
- Such a monitoring system according to the invention is able to implement a monitoring method according to the invention, it makes it possible to obtain the advantages which are linked to this same method.
- such more than such a device method in accordance with the regulations in force in France, continuous monitoring of the medium.
- the monitoring system may include a processing unit configured to communicate with the particle counting device to retrieve water. at least one characteristic quantity measured by the counting device and for determining the correction factor k from said measured characteristic quantity, said processing unit being further configured to supply the determined correction factor k to the CAM.
- FIG. 1 illustrates a schematic view of a monitoring system of atmospheric radioactive contamination of a medium
- FIG. 2 illustrates a functional diagram of the monitoring system
- FIG. 3 illustrates a flowchart of a monitoring method implemented by means of such a monitoring system
- FIG. 4 illustrates a flowchart of a method of calibrating such a monitoring system
- FIG. 1 illustrates a schematic view of a monitoring system of atmospheric radioactive contamination of a medium
- FIG. 2 illustrates a functional diagram of the monitoring system
- FIG. 3 illustrates a flowchart of a monitoring method implemented by means of such a monitoring system
- FIG. 4 illustrates a flowchart of a method of calibrating such a monitoring system
- FIG. 1 illustrates a schematic view of a monitoring system of atmospheric radioactive contamination of a medium
- FIG. 2 illustrates a functional diagram of the monitoring system
- FIG. 3 illustrates a flowchart of a monitoring method implemented by means of such a monitoring system
- FIG. 4 illustrates a flow
- FIG. 5A graphically illustrates a first example of subjecting a monitoring system in an uncontaminated medium to a first aerosol configuration, the graph shown in both the evolution of the mass concentration of particles and the volume activity corresponding to the artificial alpha radiation as a function of the respective measured time ment by the particle counting device and the CAM
- FIG. 5B illustrates graphically and respectively the signal measured by the particle counting device, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a standard correction factor k, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for a standard correction factor k and a detection limit of the CAM for a standard correction factor k, this as a function of time for this first example of submission
- FIG. 5B illustrates graphically and respectively the signal measured by the particle counting device, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a standard correction factor k, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined
- 5C illustrates graphically and respectively the signal measured by the particle counting device, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a correction factor k adapted in function of the signal measured by the particle counting device, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for an adapted correction factor k and a detection limit of the CAM for an adapted correction factor k, this as a function of time for this first example of submission, FIG.
- FIG. 6A graphically illustrates a second example of submission of a monitoring system in an uncontaminated medium to a first aerosol configuration, the graph showing both the evolution of the concentration particle mass and volume activity corresponding to artificial alpha radiation as a function of time measured respectively by the counting device age and classification in particle size and the CAM
- FIG. 6B illustrates graphically and respectively the signal measured by the device for counting and classification in particle size, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the noise background estimated by the CAM from a standard correction factor k, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for a standard correction factor k and a detection limit of the CAM for a standard correction factor k, this as a function of time for this second example of submission
- 6C illustrates graphically and respectively the signal measured by the device for counting and classifying in particle size, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a correction factor k adapted as a function of the signal measured by the counting and classing device ification in particle size, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for an adapted correction factor k and a detection limit of the CAM for an adapted correction factor k, this as a function of time for this second example submission.
- FIG. 1 illustrates a monitoring system 10 for atmospheric radioactive contamination according to the invention for monitoring the atmosphere of a medium, such as a decontamination and / or dismantling site of an industrial site liable to exhibit radioactive contamination. .
- a medium such as a decontamination and / or dismantling site of an industrial site liable to exhibit radioactive contamination.
- this monitoring can be carried out, if necessary and in accordance with the regulations in force in France, continuously.
- Such a monitoring system comprises, as illustrated in FIG. 1: a measuring monitor 100 of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM 100 being configured to take an atmospheric sample in the medium 1 and to measure at least one first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM 100 being further configured for a state of contamination of the medium 1 in artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation of the natural activity from the at least one correction factor k and from the at least one second activity quantity, a device for counting and particle size classification 200 configured to measure at least one characteristic quantity of the particles present in the medium 1, a trait unit ement 300, shown only in FIG.
- a measuring monitor 100 of atmospheric radioactive contamination hereinafter CAM
- the CAM 100 being configured to take an atmospheric sample in the medium 1 and to measure at least one first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation
- the processing unit is further configured to supply the determined correction factor k to the CAM.
- the CAM 100 according to this first embodiment is a CAM 100 according to the prior art according to the second solution described.
- a CAM is more precisely shaped for:
- -110- take an atmospheric sample in the medium 1 this, for example, by passing a predefined volume of air through a filter acting as a deposit surface for the sample,
- first energy window corresponding to artificial alpha radiation is a first gross quantity of activity
- 25 126 compensate the first gross activity quantity with the activity correction value, which compensation can be achieved either by subtracting the natural activity correction value in the first energy window from the first gross quantity of activity, or by using this correction value for natural activity as a noise level to determine a threshold for the first gross activity quantity at
- a state of contamination of the medium 1 this determination possibly corresponding to the provision of a corrected measurement of the activity linked to radiation, for example by a dedicated display or by a transmission to a central monitoring station centralizing several monitoring systems.
- the CAM 100 can be adapted to measure activities linked to ionizing particles other than alphas, such for example beta particles. Likewise, if it is described above that the CAM 100 is suitable for measuring only a single gross quantity of activity linked to alpha
- the particle size counting and classification device 200 is arranged in the medium 1 in order to characterize the presence of aerosol in the air and thus allow, according to the principle of the invention, a correction of the measurements carried out by the CAM. 100. So that the device for counting and classifying in particle size 200 makes it possible to characterize the configuration of the aerosol to which the CAM 100 is subjected, the device for counting and classifying in particle size 200 is positioned as close as possible to the CAM 100. Thus, in the present embodiment and as illustrated in Fig. 1, the particle counting and classifying device 200 is integrated into the CAM 100 with an arrangement in which the counting device 200 intercepts a part. of the air flow taken by the CAM 100. Of course, this particularly advantageous configuration is provided only by way of example, other arrangements of the counting device e t particle size classification 200 joined or disjointed from the CAM 100 are perfectly conceivable without departing from the scope of the invention.
- the particle size counting and classification device 200 is an optical device based on the scattering of light by the particles.
- an optical particle size counting and classification device 200 is advantageous in the context of the invention, other device for counting and classifying in particle size, such as counting based on the particle size.
- electric charges carried by the particles and their size classification by inertial or electrostatic effect can be envisaged without departing from the scope of the invention.
- the particle size counting and classification device 200 is, according to the functional diagram of FIG. 2, configured to: 210 take a sample of a volume of air from the medium 1, 220 determine to at least one characteristic quantity of the particles found in the volume of air sampled, this or these characteristic quantities possibly being a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles particles.
- the above step 201 can be a common step with the CAM when the particle size counting and classification device 200 is integrated into the CAM, the measurement of the counting device and particle size classification 200 then being carried out on at least part of the volume of air taken by the CAM.
- the particle size counting and classification device 200 is preferably configured to implement steps -201- and -202- continuously so as to allow continuous monitoring of the aerosol to which the CAM 100 is subjected, but can also be configured to perform these steps at regular time intervals in order to know the evolution of the aerosol to which the CAM 100 is subjected. According to a variant of the invention, it is also conceivable that the counting device and particle size classification 200 is configured to perform these steps on an ad hoc basis.
- the particle size counting and classifying device 200 is configured to determine both a particle concentration and a median particle diameter.
- the particle size counting and classifying device 200 may be adapted to provide a number, mass, or number of electric charges (per particle) of particles per unit volume for several particle size ranges.
- the characteristic size (s) of the particles of the medium 1 are communicated to the processing unit 300 by the device for counting and classifying the particles in size 200.
- the processing unit 300 is configured so as, as illustrated in the functional diagram of FIG. 2: 310 to determine, from the characteristic quantity (s) supplied by the particle size counting and classification device 200, the factor of correction k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations, 320 transmitting the determined k factor to the CAM in order to adequately compensate for the part of the activity related to alpha radiations natural in the first magnitude of gross activity.
- This determination of the correction factor can be carried out, for example, by a comparison of the characteristic quantity or quantities supplied by the device for counting and classifying in particle size with a database associating ranges of characteristic quantity with a factor of correction k.
- the processing unit can be adapted to calculate such a correction factor from said characteristic quantity or quantities and from a mathematical relationship established beforehand.
- the processing unit 300 can determine the correction factor from 'a two-entry database which can be presented in the form of the following table:
- the columns correspond to a range of median diameters and the rows correspond to a range of particle concentrations.
- the processing unit will select the value k2 , i .
- the processing unit 300 can also be configured to allow the constitution of this database. According to this possibility, which could for example be implemented in the factory as part of the assembly of the monitoring system, the processing unit 300 can be configured to calculate the correction factor for a given aerosol configuration from the measurements. performed by the CAM 100 and, optionally, the particle size counting and classification device 200.
- the processing unit 300 is described in the present embodiment, as a separate unit from the CAM 100, in particular to allow adaptation of the monitoring systems of the prior art, it is also It can be envisaged that it is directly integrated into the CAM 100 in the form, for example, of a sub-unit of the control electronics of the CAM 100.
- the processing unit 300 is integrated into the particle size counting and classifying device 200 in the form, for example, of a subunit of the control electronics of the particle size counting and classifying device 200.
- processing unit 330 can be provided by means of a program product installed in a computer acting as a computer. acquisition system for the CAM and for the particle size counting and classification device without departing from the scope of the invention.
- the invention also relates to a kit for a CAM monitoring system 100 comprising a counting and monitoring device.
- a monitoring system 10 is suitable for implementing a method for monitoring a medium 1. Such a monitoring method comprises, as illustrated in FIG. 3, the following steps:
- this or these characteristic size (s) possibly being a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles, 512 determination, from the characteristic quantity (s) supplied by the particle size counting and classification device 200, the factor of
- the monitoring system 10 is also suitable for implementing a method for calibrating such a system, as illustrated in FIG. 4, the following steps: 601 providing a plurality of representative aerosol configurations ranges of interest of at least one characteristic quantity of particles, 602 supplying at least one medium 1 exhibiting a respective known artificial activity and subjecting the monitoring system 10 to said medium 1, 603 submitting medium 1 and to the monitoring system monitoring at each of the aerosol configurations, taking a respective sample by the CAM for each aerosol configuration, and measuring, for each sample, at least a first gross quantity of activity of the atmospheric sample relating to alpha radiation artificial and at least a second activity quantity of the atmospheric sampling relative to natural alpha radiation, 604 in parallel with the activity measurement by the CAM, when submitting medium 1 and to the monitoring system at each of the configurations d 'aerosol, measurement, from the particle size counting and classification device 200 and for each aerosol configuration, of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium 1, 605 for each aerosol configuration associated with at least one characteristic range
- such a calibration operation can be carried out either in the factory, during the manufacture of the monitoring system 10, or by the user, for example during the adaptation of a monitoring system of the art. prior by adding a particle size counting and classification device 200 and a processing unit 300.
- the inventors have submitted a monitoring system according to the invention to two different aerosol configurations and compared, from the measurements obtained by the CAM 100, the states of contamination of the medium 1 which would be obtained by a monitoring system of the prior art and a monitoring system according to the invention using a correction factor adapted as a function of the measurements of the particle size counting and classification device 200.
- a monitoring system comprising: an ABPM 203M atmospheric radioactive contamination measurement monitor (CAM) marketed by the company MIRION Technologies TM, an optical particle size counting and classification device Grimm model 1.109 marketed by the company Grimm Aérosol technik GMbH & co TM .
- CAM atmospheric radioactive contamination measurement monitor
- TM optical particle size counting and classification device
- FIG. 5A illustrates graphically the evolution of the mass concentration of particles (C - 701) and the artificial alpha volume activity (A a-art - 702) respectively measured by the CAM 100 and the device for counting and classification in particle size 200 when subjected to the first aerosol composed of particles having a median diameter of 5.6 ⁇ m.
- the detection limit corresponds to a double probability of contamination with respect to the decision threshold.
- a monitoring system detects an artificial alpha activity 711 regularly exceeding the detection threshold 714 and therefore a suspected contaminated state of the medium to be monitored.
- FIG. 5C graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the invention, this for an adapted correction factor k provided by the processing unit 300 by respectively showing the raw count measurement of alpha artificial (c_a art - 721) supplied by the CAM 100, the concentration of particles (C - 722) supplied by the device for counting and classifying in particle size 200, the background noise (c_a art - 723) of the raw artificial alpha count measurement corresponding to the natural alpha estimated from the adapted correction factor, the decision threshold (c_a art - 724), corresponding to the suspicion of a contaminated state of the medium 1 determined from the adapted correction factor and the detection limit (c_a art - 725) of the monitoring system determined from the adapted correction factor.
- alpha artificial c_a art - 721
- C - 722 concentration of particles supplied by the device for counting and classifying in particle size 200
- the background noise c_a art - 723
- the decision threshold c_a art - 72
- the raw alpha activity 721 follows, as it should, the estimated background 723.
- the gross alpha activity 721 remains well below the decision threshold and no suspicion of a contaminated state of the medium is identified in the absence of activity actually linked to artificial elements.
- FIG. 6A illustrates graphically the evolution of the mass concentration of particles (C - 731) and the artificial alpha volume activity (A aa r t - 732) respectively measured by the CAM 100 and the device for counting and classification in particle size 200 when subjected to the second aerosol composed of particles with a median diameter of 7.9 ⁇ m.
- a monitoring system detects an artificial alpha activity 741 remaining above the decision threshold and even sometimes exceeding the detection limit corresponding to a strong suspicion. contaminated state of the environment.
- FIG. 6C graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the invention, this for an adapted correction factor k provided by the processing unit 300 showing respectively the raw counting measurement of artificial alpha (c_a art - 751) provided by the CAM 100, the particle concentration (C -752) provided by the counting and classification device in particle size 200, the background noise (c_a art - 753) of the raw artificial alpha count measurement corresponding to the natural alpha estimated from the adapted correction factor, the decision threshold (c_a art - 754), corresponding to a suspected contaminated state of the medium 1 determined from the adapted correction factor and the detection limit (c_a art - 755) of the surveillance system determined from the adapted correction factor.
- the raw alpha activity 751 remains close to the background noise 752 throughout the duration of the measurement. Therefore, if, as for the prior art, the raw alpha activity passes four times above the decision threshold, this detection of a suspected contaminated state is only fleeting and is not constant unlike to what is observed for the prior art.
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Abstract
The invention relates to a method for monitoring atmospheric radioactive contamination of a medium (1) implemented using a system (10) for monitoring atmospheric radioactive contamination, the monitoring system (10) comprising a monitor (100) for measuring atmospheric radioactive contamination, AMC below, and a device (200) for counting and classifying in terms of particle size. The method especially comprises steps of measuring, using the device (200) for counting and classifying in terms of particle size, at least one characteristic quantity of particles present in the medium (1) and of determining, from the at least one characteristic quantity, at least one factor k for correcting an activity relative to artificial alpha radiation with respect to an activity related to natural alpha radiation. The invention furthermore relates to a monitoring system (10) allowing such a method to be implemented.
Description
Description Description
Procédé et système de surveillance en continu de la contamination radioactive atmosphérique Continuous monitoring method and system for atmospheric radioactive contamination
Domaine technique Technical area
L'invention concerne le domaine de la surveillance de la contamination radioactive atmosphérique dans le but d'assurer la radioprotection des travailleurs, la surveillance des sites et des rejets. The invention relates to the field of monitoring atmospheric radioactive contamination with the aim of ensuring the radiation protection of workers, monitoring of sites and of discharges.
Ainsi l'invention a plus précisément pour objet un procédé de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique, un procédé d'étalonnage d'un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique, un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique et un kit pour un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique. Thus, more specifically the subject of the invention is a method for monitoring atmospheric radioactive contamination, a method for calibrating a monitoring system for atmospheric radioactive contamination, a system for monitoring atmospheric radioactive contamination and a kit for an atmospheric radioactive contamination. atmospheric radioactive contamination monitoring system.
État de l'art antérieur State of the prior art
Dans le contexte de certains sites industriels, tels que des centrales nucléaires en activité ou des chantiers de décontamination et/ou démantèlement de sites dédiés au nucléaire, par exemple, des centrales nucléaires, il est nécessaire de surveiller la contamination radioactive atmosphérique afin d'assurer la radioprotection des travailleurs lors d'opérations pouvant remettre en suspension des aérosols générés (par exemple lors d'opérations de découpe, soudage ou décontamination) et vérifier l'innocuité des éventuels rejets. Il est connu de faire une telle surveillance à partir de moniteurs de mesure en continu de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après nommé CAM. In the context of certain industrial sites, such as active nuclear power plants or decontamination and / or dismantling sites of sites dedicated to nuclear power, for example, nuclear power plants, it is necessary to monitor atmospheric radioactive contamination in order to ensure radiation protection of workers during operations that may resuspend the aerosols generated (for example during cutting, welding or decontamination operations) and check the harmlessness of any releases. It is known practice to carry out such monitoring using continuous measurement monitors for atmospheric radioactive contamination, hereinafter referred to as CAM.
Un CAM est configuré pour réaliser un prélèvement atmosphérique dans un milieu, tel que l'air des sites industriels précités que sont par exemple les chantiers de décontamination et/ou démantèlement, et pour mesurerau moins une première grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel ceci afin de déterminer un état de contamination dudit milieu en radionucléides artificiels. A CAM is configured to carry out an atmospheric sample in a medium, such as the air of the aforementioned industrial sites such as decontamination and / or dismantling sites, and to measure at least a first quantity of activity of the atmospheric sample relating to artificial alpha radiation in order to determine a state of contamination of said medium with artificial radionuclides.
Par état de contamination du milieu on entend ci-dessus et dans le reste de ce document une caractéristique de la contamination radioactive atmosphérique du milieu
celle-ci pouvant être par exemple, une mesure d'activité relative aux rayonnements alpha artificiel, un état de dépassement d'un ou plusieurs seuils d'activité considérés comme indicatifs d'une contamination du milieu, ou encore un indicateur de contamination déduit à partir d'au moins une première grandeur d'activité. By state of contamination of the medium is meant above and in the rest of this document a characteristic of the atmospheric radioactive contamination of the medium. this could be, for example, a measurement of activity relating to artificial alpha radiation, a state of exceeding one or more activity thresholds considered as indicative of a contamination of the environment, or a contamination indicator deduced from from at least a first size of activity.
Une telle configuration est conforme aux normes internationales de la Commission Internationale Electrotechnique, plus connue sous son sigle anglais IEC pour « International Electrotechnical Commission » précisant les conditions d'essais des dispositifs de surveillance de la contamination. Or ces normes ont été établies pour des conditions d'essais stationnaires bien précises avec une dimension de taille d'aérosols radioactifs naturels, soit 0,2 pm, et ne considérant pas un état d'empoussièrement dans l'air de l'ambiance qui ne sont pas représentatives des caractéristiques généralement observées sur les milieux r où des opérations basiques (découpe de matériaux, nettoyage des poussières, etc.) sont réalisées. Ces différences de caractéristiques en termes de dimension et de concentration induisent des biais de mesures principalement dus à l'accumulation rapide d'une quantité importante de particules sur le filtre de prélèvement du CAM non considérée par la norme et qui peut donc être à l'origine, en raison de la dégradation du spectre en énergie qui en découle, de détections d'état de contamination erronés du milieu. Such a configuration complies with the international standards of the International Electrotechnical Commission, better known by its acronym IEC for “International Electrotechnical Commission” specifying the test conditions for contamination monitoring devices. However, these standards were established for very precise stationary test conditions with a size dimension of natural radioactive aerosols, i.e. 0.2 μm, and not considering a state of dustiness in the ambient air which are not representative of the characteristics generally observed in environments where basic operations (cutting materials, cleaning dust, etc.) are carried out. These differences in characteristics in terms of size and concentration induce measurement biases mainly due to the rapid accumulation of a large quantity of particles on the CAM sampling filter not considered by the standard and which may therefore be at the expense of origin, due to the degradation of the energy spectrum which results from it, of erroneous detections of the state of contamination of the medium.
On notera qu'il est fait mention ci-dessus et dans le reste de ce document de respectivement une activité relative aux rayonnements alpha artificiel et d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel. Cette première activité relative aux rayonnements alpha artificiel correspond à l'activité liée à des éléments peu ou pas présents dans le milieu à l'état naturel et qui sont donc liés à un procédé d'origine humaine, tels que par exemple l'isotope 239 du plutonium, 239Pu, et l'isotope 241 de l'américium, 241Am. L'activité relative aux rayonnements alpha naturel correspond à l'activité liée à des éléments omniprésents dans le milieu à l'état naturelle, c'est-à-dire essentiellement l'isotope 222 du radon 222Rn et ses descendants solides (218Po, 214Po). On notera qu'il est possible de discriminer l'activité relative aux rayonnements alpha artificiel de l'activité relative aux rayonnements alpha naturel au moyen de fenêtres d'énergies du rayonnement considéré, ces activités étant prépondérantes dans des fenêtres d'énergies distinctes (les
rayonnements alpha naturel présentent une énergie supérieure à ceux des rayonnements alpha artificiel). It will be noted that mention is made above and in the rest of this document of an activity relating to artificial alpha radiation and an activity relating to natural alpha radiation, respectively. This first activity relating to artificial alpha radiation corresponds to the activity linked to elements little or not present in the environment in the natural state and which are therefore linked to a process of human origin, such as for example the isotope 239 of plutonium, 239 Pu, and the isotope 241 of americium, 241 Am. The activity relating to natural alpha radiation corresponds to the activity linked to elements ubiquitous in the environment in the natural state, that is that is to say essentially the isotope 222 of radon 222 Rn and its solid descendants ( 218 Po, 214 Po). It will be noted that it is possible to distinguish the activity relating to artificial alpha radiation from the activity relating to natural alpha radiation by means of energy windows of the radiation considered, these activities being predominant in distinct energy windows (the natural alpha radiations exhibit higher energy than those of artificial alpha radiations).
Afin de prendre en compte la présence de ces aérosols et ainsi de détecter ou non des états de contamination, deux solutions sont actuellement mises en œuvre. In order to take into account the presence of these aerosols and thus to detect or not the states of contamination, two solutions are currently implemented.
La première solution consiste à équiper le CAM d'un sélecteur afin de supprimer les particules d'une taille supérieure à une dimension donnée. Cette solution permet d'éviter que la mesure d'activité ne soit dégradée par la présence des particules relativement « grosses » (généralement supérieures à 10 pm). Néanmoins, si cette première solution s'affranchit de la présence de particules de grandes tailles et permet d'obtenir un état de contamination représentatif en ce qui concerne les particules de plus petites tailles, elle n'est pas adaptée dans le cas où les particules de grandes tailles, c'est- à-dire d'une dimension supérieure à ladite dimension donnée, sont-elles mêmes à l'origine des rayonnements alpha artificiel. The first solution consists in equipping the CAM with a selector in order to remove particles of a size greater than a given dimension. This solution makes it possible to prevent the activity measurement from being degraded by the presence of relatively “large” particles (generally greater than 10 μm). However, if this first solution is free from the presence of large particles and makes it possible to obtain a representative state of contamination with regard to the particles of smaller sizes, it is not suitable in the case where the particles large sizes, that is to say of a dimension greater than said given dimension, are themselves at the origin of artificial alpha radiation.
On note que, par particules, en l'absence de spécification selon laquelle il s'agit de particules alpha, on entend les particules composant les aérosols et par abus de langage dénommées poussières qui sont donc distinctes des particules alpha qui sont des rayonnements ionisants. It is noted that, by particles, in the absence of a specification according to which they are alpha particles, is meant the particles composing the aerosols and by abuse of language called dust which are therefore distinct from the alpha particles which are ionizing radiation.
La deuxième solution consiste à corriger l'influence du surcroît d'activité relatif aux rayonnements alpha naturel, mesuré dans la fenêtre dédiée à la mesure des alphas artificiels, liés à la présence de ces particules au moyen d'un facteur de correction k. Un CAM selon cette deuxième solution est en outre configuré pour mesurer au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative uniquement aux rayonnements alpha naturel et pour déterminer un état de contamination radioactive du milieu en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir d'au moins un facteur de correction k et d'au moins une deuxième grandeur d'activité. Il en résulte donc, avec cette deuxième solution, une prise en compte de l'activité naturelle permettant d'obtenir un état de la contamination artificielle du milieu plus réaliste. The second solution consists in correcting the influence of the increased activity relating to natural alpha radiation, measured in the window dedicated to the measurement of artificial alphas, linked to the presence of these particles by means of a correction factor k. A CAM according to this second solution is further configured to measure at least a second quantity of activity of the atmospheric sample relating only to natural alpha radiation and to determine a state of radioactive contamination of the medium with artificial radionuclides from the first quantity of activity after compensation for natural activity on the basis of at least one correction factor k and at least one second activity quantity. This therefore results, with this second solution, in taking into account the natural activity making it possible to obtain a more realistic state of the artificial contamination of the environment.
Néanmoins, cette deuxième solution est encore sujette, en fonction de la granulométrie et de la concentration en aérosols, à l'obtention d'états de contamination
erronés du milieu. Cela n'est pas acceptable puisqu'un tel état de contamination erroné peut entraîner l'arrêt des sites industriels surveillé et des chantiers qui peuvent s'y dérouler sans que cela soit nécessaire, situation pénalisante pour l'exploitant du site industriel considéré. However, this second solution is still subject, depending on the particle size and the aerosol concentration, to obtaining contamination states. wrong from the middle. This is not acceptable since such an erroneous state of contamination can lead to the shutdown of the industrial sites under surveillance and of the sites which can take place there without it being necessary, a situation which is penalizing for the operator of the industrial site in question.
Ainsi, il n'existe pas, à l'heure actuelle, de solution adaptée pour permettre une surveillance d'un milieu quand celui-ci est soumis à des concentrations ou des tailles d'aérosol différentes de celle préconisées dans les essais normatifs pour la compensation de la radioactivité naturelle. Thus, at the present time, there is no suitable solution to allow monitoring of a medium when it is subjected to concentrations or aerosol sizes different from that recommended in the normative tests for the compensation for natural radioactivity.
Exposé de l'invention Disclosure of the invention
L'invention vise à remédier à ces inconvénients et a ainsi pour but de fournir un procédé de surveillance de la radioactivité artificielle d'un milieu qui soit moins sujet, vis- à-vis des procédés de surveillance actuelle, à la fourniture d'état de contamination erroné dudit milieu. The invention aims to remedy these drawbacks and thus aims to provide a method for monitoring the artificial radioactivity of a medium which is less subject, vis-à-vis current monitoring methods, to the provision of status. of erroneous contamination of said medium.
A cet effet l'invention concerne un procédé de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique d'un milieu mis en œuvre à partir d'un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique, le système de surveillance comprenant un moniteur de mesure de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM, et un dispositif de comptage et de classification en taille de particules, le procédé comprenant les étapes suivantes : réalisation, par le CAM, d'un prélèvement atmosphérique dans le milieu, mesure, à partir du dispositif de comptage et de classification en taille des particules, d'au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu, détermination, à partir de l'au moins une grandeur caractéristique, d'au moins un facteur de correction k d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel, mesure, par le CAM, d'au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel,
détermination d'un état de contamination du milieu en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité. To this end, the invention relates to a method for monitoring the atmospheric radioactive contamination of a medium implemented using a monitoring system for atmospheric radioactive contamination, the monitoring system comprising a monitor for measuring the radioactive contamination. atmospheric, hereinafter CAM, and a device for counting and classifying by particle size, the method comprising the following steps: carrying out, by the CAM, of an atmospheric sample in the medium, measurement, from the counting device and classification by size of the particles, of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, determination, from the at least one characteristic quantity, of at least one correction factor k of an activity relating to the artificial alpha radiation with respect to an activity relating to natural alpha radiation, measurement, by the CAM, of at least a first gross quantity of activity atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, determination of a state of contamination of the medium with artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation for the natural activity from the at least one correction factor k and the at least one second quantity activity.
Avec un tel procédé, il est possible de précisément prendre en compte le bruit de fond, lié à l'activité naturelle dans la fenêtre des alpha artificiels, dans le milieu et prélevé par le CAM ceci quel que soit la configuration dudit aérosol. En effet, avec la mesure offerte par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules, il est possible de connaître les caractéristiques de l'aérosol et de fournir un facteur de correction k adapté à ces caractéristiques. Il en résulte que l'état de contamination du milieu déterminé à partir du procédé est plus précise que celui déterminé avec les procédés de l'art antérieur et que les risques de détecter une contamination erronée du milieu est particulièrement réduit vis-à-vis de ces mêmes procédés. On notera, de plus, qu'un tel procédé autorise, conformément aux réglementations en vigueur en France, une surveillance en continu du milieu. With such a method, it is possible to precisely take into account the background noise, linked to the natural activity in the window of artificial alpha, in the medium and taken by the CAM, whatever the configuration of said aerosol. Indeed, with the measurement offered by the particle size counting and classification device, it is possible to know the characteristics of the aerosol and to provide a correction factor k adapted to these characteristics. It follows that the state of contamination of the medium determined from the method is more precise than that determined with the methods of the prior art and that the risks of detecting an erroneous contamination of the medium is particularly reduced with respect to these same processes. It will also be noted that such a method allows, in accordance with the regulations in force in France, continuous monitoring of the medium.
Par configuration de l'aérosol il est entendu, ci-dessus et dans le reste de ce document, le diamètre médian de ces particules, la quantité de ces particules par volume d'air, voire une masse de ces particules par volumes d'air. On peut également noter que dans cette configuration, peut également tenir compte d'une répartition en taille de ces mêmes particules. By configuration of the aerosol it is understood, above and in the rest of this document, the median diameter of these particles, the quantity of these particles per volume of air, or even a mass of these particles per volume of air . It may also be noted that in this configuration, account can also be taken of a size distribution of these same particles.
Le dispositif de comptage et de classification en taille de particules est un compteur de particules sélectionné dans le groupe comportant les compteurs de particules du type optique, les compteurs de particules basé sur un chargement électrique des particules, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules étant préférentiellement un compteur de particules du type optique. The particle size counting and classifying device is a particle counter selected from the group consisting of optical type particle counters, particle counters based on electrical charging of particles, the size counting and classifying device particles preferably being a particle counter of the optical type.
Un tel dispositif présente l'avantage de fournir une mesure fiable de la configuration de l'aérosol ceci notamment pour un coût relativement contenu lorsqu'il s'agit d'un compteur de particules du type optique.
L'au moins une grandeur caractéristique peut comprendre une grandeur quantitative des particules, telles qu'une concentration, et une grandeur dimensionnelle desdites particules, telle qu'un diamètre médian des particules. Such a device has the advantage of providing a reliable measurement of the configuration of the aerosol, this in particular for a relatively low cost in the case of an optical type particle counter. The at least one characteristic quantity may comprise a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles.
De telles grandeurs autorisent une bonne qualification de la configuration de l'aérosol et ainsi une détermination, en utilisant par exemple une base de données établie expérimentalement, du facteur de correction k adaptée à la situation. Such quantities allow a good qualification of the configuration of the aerosol and thus a determination, using for example an experimentally established database, of the correction factor k adapted to the situation.
La première grandeur d'activité brute peut être une grandeur d'activité, telle qu'un nombre de désintégration alpha pendant une durée de temps donnée dans une première plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel, et la deuxième grandeur d'activité étant une grandeur d'activité, telle qu'un nombre de désintégration alpha pendant une durée de temps donnée, dans une deuxième plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha naturel, ladite deuxième plage d'énergie étant en dehors d'une plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel. The first gross activity quantity can be an activity quantity, such as a number of alpha decays during a given period of time in a first energy range corresponding to the artificial alpha radiations, and the second activity quantity being a quantity of activity, such as a number of alpha decays during a given period of time, in a second energy range corresponding to natural alpha radiations, said second energy range being outside an energy range corresponding to artificial alpha radiation.
L'état de contamination du milieu déterminé peut être sélectionné dans le groupe comportant : une première grandeur de contamination corrigée déterminée par une correction de la première grandeur de contamination à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k, une variable à au moins un premier et un deuxième états correspondant à un dépassement ou non d'un seuil de contamination , ce dépassement de seuil étant déterminé sur la base d'une première grandeur de contamination corrigée déterminée par une correction de la première grandeur de contamination à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k, une variable à au moins un premier et un deuxième états correspondant à un dépassement ou non d'un seuil de contamination, ce dépassement de seuil étant déterminé sur la base de la première grandeur brut de contamination, la valeur dudit seuil étant une valeur corrigée à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k. The state of contamination of the determined medium can be selected from the group comprising: a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first contamination quantity from the second contaminator quantity and the correction factor k, a variable to at least a first and a second state corresponding to an overshoot or not of a contamination threshold, this threshold overshoot being determined on the basis of a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first contamination quantity from of the second contaminator quantity and of the correction factor k, a variable with at least a first and a second state corresponding to an overshoot or not of a contamination threshold, this threshold overshoot being determined on the basis of the first quantity gross contamination, the value of said threshold being a corrected value from the second contaminator quantity and the fa correction factor k.
L'étape de détermination, à partir de l'au moins une grandeur caractéristique, de l'au moins un facteur de correction k est une étape consistant à comparer l'au moins une
grandeur caractéristique à une base de données afin de déterminer le facteur de correction k adapté pour la plage de grandeurs caractéristiques dans laquelle se trouve l'au moins une grandeur caractéristique. The step of determining, from the at least one characteristic quantity, the at least one correction factor k is a step consisting in comparing the at least one characteristic quantity to a database in order to determine the correction factor k suitable for the range of characteristic quantities in which the at least one characteristic quantity is located.
Avec une telle base de données, il est aisé de déterminer le facteur de correction k quelle que soit la configuration de l'aérosol déterminée à partir du dispositif de comptage de particules. With such a database, it is easy to determine the correction factor k regardless of the aerosol configuration determined from the particle counting device.
L'invention concerne en outre un procédé d'étalonnage pour un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique, le système de surveillance comprenant un moniteur de mesure de la contamination radioactive atmosphérique, ci- après CAM et un dispositif de comptage de particules, le procédé d'étalonnage comprenant : soumission du système de surveillance à au moins un milieu présentant une activité artificielle respective connue et, pour chaque milieu d'activité artificielle connue, à au moins deux configurations d'aérosol donnés présentant chacune une activité naturelle connue, les deux configurations d'aérosol présentant au moins une grandeur caractéristique distinct, pour chaque milieu d'activité artificielle et pour chaque configuration d'aérosol, réalisation, par le CAM, d'un prélèvement atmosphérique dans le, et mesure, pour chaque prélèvement, d'au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, pour chaque milieu d'activité artificielle et pour chaque configuration d'aérosol, mesure, à partir du dispositif de comptage et de classification en taille des particules, de l'au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu, pour chaque configuration d'aérosol associée à l'au moins une grandeur caractéristique, détermination, à partir de l'activité artificielle attendue pour lesdits milieux d'activité artificielle, des premières grandeurs brutes d'activité, des deuxièmes grandeurs
d'activité, d'un facteur de correction k respectif d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel. The invention further relates to a calibration method for an atmospheric radioactive contamination monitoring system, the monitoring system comprising an atmospheric radioactive contamination measurement monitor, hereinafter CAM and a particle counting device, the calibration method comprising: subjecting the monitoring system to at least one medium exhibiting a respective known artificial activity and, for each medium of known artificial activity, at least two given aerosol configurations each exhibiting a known natural activity, the two aerosol configurations exhibiting at least one distinct characteristic quantity, for each medium of artificial activity and for each aerosol configuration, realization, by the CAM, of an atmospheric sample in the, and measurement, for each sample, of d '' at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of the atmospheric sample relating to natural alpha radiation, for each medium of artificial activity and for each aerosol configuration, measurement, from the device for counting and classifying the particles in size , of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, for each aerosol configuration associated with the at least one characteristic quantity, determination, from the artificial activity expected for said medium of artificial activity, of the first gross activity quantities, of the second quantities activity, of a respective correction factor k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations.
Un tel procédé permet d'obtenir un étalonnage adapté pour un système de surveillance conforme à l'invention. L'invention concerne en outre un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique dans un milieu comprenant : un moniteur de mesure de la contamination radioactive atmosphérique, ci- après CAM, le CAM étant configuré pour réaliser un prélèvement atmosphérique dans le milieu et pour mesurer au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, le CAM étant en outre configuré pour un état de contamination du milieu en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité, le système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique comprenant en outre : un dispositif de comptage et de classification en taille des particules configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu, le système de surveillance étant configuré pour que le facteur de correction k soit déterminé à partir de l'au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage. Such a method makes it possible to obtain a suitable calibration for a monitoring system in accordance with the invention. The invention further relates to a system for monitoring atmospheric radioactive contamination in a medium comprising: a monitor for measuring atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM being configured to take an atmospheric sample from the medium and to measure at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM being further configured for a state of contamination of the medium in artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation of the natural activity from the at least one correction factor k and from the at least one second activity quantity, the monitoring system of atmospheric radioactive contamination further comprising: a device for counting and classifying the size of the particles configured to measure at least one characteristic quantity of the particles present in the medium, the monitoring system being configured so that the correction factor k is determined from the at least one characteristic quantity measured by the counting device.
Un tel système de surveillance selon l'invention étant apte à mettre en œuvre un procédé de surveillance selon l'invention, il permet d'obtenir les avantages qui sont liés à ce même procédé. De plus, un tel plus qu'un tel procédé dispositif, conformément aux réglementations en vigueur en France, une surveillance en continu du milieu. Since such a monitoring system according to the invention is able to implement a monitoring method according to the invention, it makes it possible to obtain the advantages which are linked to this same method. In addition, such more than such a device method, in accordance with the regulations in force in France, continuous monitoring of the medium.
Le système de surveillance peut comprendre une unité de traitement configurée pour communiquer avec le dispositif de comptage de particules afin de récupérer l'au
moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage et pour déterminer le facteur de correction k à partir de ladite grandeur caractéristique mesurée, ladite unité de traitement étant en outre configurée pour fournir le facteur de correction k déterminé au CAM. The monitoring system may include a processing unit configured to communicate with the particle counting device to retrieve water. at least one characteristic quantity measured by the counting device and for determining the correction factor k from said measured characteristic quantity, said processing unit being further configured to supply the determined correction factor k to the CAM.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 illustre une vue schématique d'un système de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique d'un milieu, la figure 2 illustre un schéma fonctionnel du système de surveillance, la figure 3 illustre un ordinogramme d'un procédé de surveillance mis en œuvre au moyen d'un tel système de surveillance, la figure 4 illustre un ordinogramme d'un procédé d'étalonnage d'un tel système de surveillance, la figure 5A illustre graphiquement un premier exemple de soumission d'un système de surveillance dans un milieu non contaminé à une première configuration d'aérosol, le graphique figurant à la fois l'évolution de la concentration massique en particules et de l'activité volumique correspondant aux rayonnements alpha artificiel en fonction du temps mesuré respectivement par le dispositif de comptage de particules et le CAM, la figure 5B illustre graphiquement et respectivement le signal mesuré par le dispositif de comptage de particules, l'activité correspondant aux rayonnement alpha artificiel mesuré par le CAM, le bruit de fond estimé par le CAM à partir d'un facteur de correction k standard, un seuil de décision correspondant à un état contaminé déterminé par le CAM pour un facteur de correction k standard et une limite de détection du CAM pour un facteur de correction k standard, ceci en fonction du temps pour ce premier exemple de soumission,
la figure 5C illustre graphiquement et respectivement le signal mesuré par le dispositif de comptage de particules, l'activité correspondant aux rayonnement alpha artificiel mesuré par le CAM, le bruit de fond estimé par le CAM à partir d'un facteur de correction k adapté en fonction du signal mesuré par le dispositif de comptage de particules, un seuil de décision correspondant à un état contaminé déterminé par le CAM pour un facteur de correction k adapté et une limite de détection du CAM pour un facteur de correction k adapté, ceci en fonction du temps pour ce premier exemple de soumission, la figure 6A illustre graphiquement un deuxième exemple de soumission d'un système de surveillance dans un milieu non contaminé à une première configuration d'aérosol, le graphique figurant à la fois l'évolution de la concentration massique en particules et de l'activité volumique correspondant aux rayonnements alpha artificiel en fonction du temps mesuré respectivement par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules et le CAM, la figure 6B illustre graphiquement et respectivement le signal mesuré par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules, l'activité correspondant aux rayonnement alpha artificiel mesuré par le CAM, le bruit de fond estimé par le CAM à partir d'un facteur de correction standard k, un seuil de décision correspondant à un état contaminé déterminé par le CAM pour un facteur de correction standard k et une limite de détection du CAM pour un facteur de correction standard k, ceci en fonction du temps pour ce deuxième exemple de soumission, la figure 6C illustre graphiquement et respectivement le signal mesuré par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules, l'activité correspondant aux rayonnement alpha artificiel mesuré par le CAM, le bruit de fond estimé par le CAM à partir d'un facteur de correction k adapté en fonction du signal mesuré par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules, un seuil de décision correspondant à un état contaminé déterminé par le CAM pour un facteur de correction k adapté et une limite de détection du CAM pour un facteur de correction k adapté, ceci en fonction du temps pour ce deuxième exemple de soumission. The present invention will be better understood on reading the description of exemplary embodiments, given purely as an indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 illustrates a schematic view of a monitoring system of atmospheric radioactive contamination of a medium, FIG. 2 illustrates a functional diagram of the monitoring system, FIG. 3 illustrates a flowchart of a monitoring method implemented by means of such a monitoring system, FIG. 4 illustrates a flowchart of a method of calibrating such a monitoring system, FIG. 5A graphically illustrates a first example of subjecting a monitoring system in an uncontaminated medium to a first aerosol configuration, the graph shown in both the evolution of the mass concentration of particles and the volume activity corresponding to the artificial alpha radiation as a function of the respective measured time ment by the particle counting device and the CAM, FIG. 5B illustrates graphically and respectively the signal measured by the particle counting device, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a standard correction factor k, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for a standard correction factor k and a detection limit of the CAM for a standard correction factor k, this as a function of time for this first example of submission, FIG. 5C illustrates graphically and respectively the signal measured by the particle counting device, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a correction factor k adapted in function of the signal measured by the particle counting device, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for an adapted correction factor k and a detection limit of the CAM for an adapted correction factor k, this as a function of time for this first example of submission, FIG. 6A graphically illustrates a second example of submission of a monitoring system in an uncontaminated medium to a first aerosol configuration, the graph showing both the evolution of the concentration particle mass and volume activity corresponding to artificial alpha radiation as a function of time measured respectively by the counting device age and classification in particle size and the CAM, FIG. 6B illustrates graphically and respectively the signal measured by the device for counting and classification in particle size, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the noise background estimated by the CAM from a standard correction factor k, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for a standard correction factor k and a detection limit of the CAM for a standard correction factor k, this as a function of time for this second example of submission, FIG. 6C illustrates graphically and respectively the signal measured by the device for counting and classifying in particle size, the activity corresponding to the artificial alpha radiation measured by the CAM, the background noise estimated by the CAM from a correction factor k adapted as a function of the signal measured by the counting and classing device ification in particle size, a decision threshold corresponding to a contaminated state determined by the CAM for an adapted correction factor k and a detection limit of the CAM for an adapted correction factor k, this as a function of time for this second example submission.
Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Identical, similar or equivalent parts of the different figures bear the same numerical references so as to facilitate the passage from one figure to another. The different parts shown in the figures are not necessarily on a uniform scale, to make the figures more readable.
Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. The different possibilities (variants and embodiments) must be understood as not being mutually exclusive and can be combined with one another.
Description des modes de réalisation Description of the embodiments
La figure 1 illustre un système de surveillance 10 de la contamination radioactive atmosphérique selon l'invention pour surveiller l'atmosphère d'un milieu, tel qu'un chantier de décontamination et/ou démantèlement d'un site industriel susceptible de présenter une contamination radioactive. Avec un tel système 10, cette surveillance peut être réalisée, si nécessaire et en conformité avec les règlementations en vigueur en France, en continu. FIG. 1 illustrates a monitoring system 10 for atmospheric radioactive contamination according to the invention for monitoring the atmosphere of a medium, such as a decontamination and / or dismantling site of an industrial site liable to exhibit radioactive contamination. . With such a system 10, this monitoring can be carried out, if necessary and in accordance with the regulations in force in France, continuously.
Un tel système de surveillance comprend, comme illustré sur la figure 1 : un moniteur de mesure 100 de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM, le CAM 100 étant configuré pour réaliser un prélèvement atmosphérique dans le milieu 1 et pour mesurer au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, le CAM 100 étant en outre configuré pour un état de contamination du milieu 1 en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité, un dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu 1, une unité de traitement 300, montrée uniquement sur la figure 2, configurée pour communiquer avec le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 afin de récupérer l'au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules et pour déterminer le facteur de
correction k à partir de ladite grandeur caractéristique mesurée, l'unité de traitement est en outre configurée pour fournir le facteur de correction k déterminé au CAM. Such a monitoring system comprises, as illustrated in FIG. 1: a measuring monitor 100 of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM 100 being configured to take an atmospheric sample in the medium 1 and to measure at least one first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM 100 being further configured for a state of contamination of the medium 1 in artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation of the natural activity from the at least one correction factor k and from the at least one second activity quantity, a device for counting and particle size classification 200 configured to measure at least one characteristic quantity of the particles present in the medium 1, a trait unit ement 300, shown only in FIG. 2, configured to communicate with the particle counting and classifying device 200 in order to retrieve the at least one characteristic quantity measured by the particle counting and classifying device and to determine the factor of correction k from said measured characteristic quantity, the processing unit is further configured to supply the determined correction factor k to the CAM.
Le CAM 100 selon ce premier mode de réalisation est une un CAM 100 conforme à l'art antérieur selon la deuxième solution décrite. Ainsi, selon le principe deThe CAM 100 according to this first embodiment is a CAM 100 according to the prior art according to the second solution described. Thus, according to the principle of
5 fonctionnement d'un tel CAM 100 et comme illustré sur le schéma fonctionnel de la figure 2, un CAM est plus précisément conformé pour : 5 operation of such a CAM 100 and as illustrated in the functional diagram of FIG. 2, a CAM is more precisely shaped for:
-110- effectuer un prélèvement atmosphérique dans le milieu 1 ceci, par exemple, en faisant passer un volume d'air prédéfinie au travers d'un filtre faisant office de surface de dépôt pour le prélèvement, -110- take an atmospheric sample in the medium 1 this, for example, by passing a predefined volume of air through a filter acting as a deposit surface for the sample,
10 -120- réaliser une mesure du rayonnement alpha émis par le prélèvement déposé sur le filtre afin d'obtenir une mesure d'activité du prélèvement, 125 déterminer à partir de ladite mesure d'une activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel, cette activité pouvant correspondre à un comptage lié aux particules alpha reçu par unité de temps dans une10 -120- carry out a measurement of the alpha radiation emitted by the sample deposited on the filter in order to obtain a measurement of the activity of the sample, 125 determine from said measurement of an activity of the atmospheric sample relating to artificial alpha radiation, this activity may correspond to a count linked to alpha particles received per unit of time in a
15 première fenêtre d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel, est une première grandeur brute d'activité, 15 first energy window corresponding to artificial alpha radiation, is a first gross quantity of activity,
-121- déterminer à partir de la mesure d'une activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, cette activité pouvant correspondre à un nombre de particules alpha reçu par minutes dans une deuxième-121- determine from the measurement of an activity of the atmospheric sample relating to natural alpha radiation, this activity being able to correspond to a number of alpha particles received per minute in a second
20 fenêtre d'énergie correspondant uniquement aux rayonnements alpha naturel, est une deuxième grandeur d'activité, 20 energy window corresponding only to natural alpha radiation, is a second activity magnitude,
-122- estimer à partir de la deuxième grandeur d'activité et du facteur de correction k fourni par l'unité de traitement 300, d'une valeur de correction de l'activité naturelle dans la première fenêtre d'énergie, -122- estimate from the second activity quantity and the correction factor k supplied by the processing unit 300, of a correction value for the natural activity in the first energy window,
25 126 compenser la première grandeur brute d'activité avec la valeur de correction d'activité, cette compensation pouvant être réalisée soit en soustrayant la valeur de correction de l'activité naturelle dans la première fenêtre d'énergie à la première grandeur brute d'activité, soit par l'utilisation de cette valeur de correction de l'activité naturelle en tant que niveau de bruit pour déterminer un seuil de première grandeur brute d'activité à25 126 compensate the first gross activity quantity with the activity correction value, which compensation can be achieved either by subtracting the natural activity correction value in the first energy window from the first gross quantity of activity, or by using this correction value for natural activity as a noise level to determine a threshold for the first gross activity quantity at
30 partir de laquelle une contamination du milieu 1 est détectée,
130 détermination d'un état de contamination du milieu 1, cette détermination pouvant correspondre à la fourniture d'une mesure corrigée de l'activé liée aux rayonnements, par exemple par un affichage dédié ou par une transmission à central de surveillance centralisant plusieurs systèmes de surveillance, et/ou par la détermination du dépassement de la première grandeur d'activité, que celle-ci soit brute ou corrigée, d'un seuil correspondant à une contamination du milieu 1 est dépassé, le CAM 100 étant alors configuré, par exemple, pour, par exemple une alarme sonore ou visuelle. 30 from which contamination of medium 1 is detected, 130 determination of a state of contamination of the medium 1, this determination possibly corresponding to the provision of a corrected measurement of the activity linked to radiation, for example by a dedicated display or by a transmission to a central monitoring station centralizing several monitoring systems. monitoring, and / or by determining whether the first activity quantity has been exceeded, whether this is raw or corrected, of a threshold corresponding to contamination of the medium 1 is exceeded, the CAM 100 then being configured, for example , for, for example an audible or visual alarm.
On notera que, bien entendu et conformément au CAM de l'art antérieur, le CAM 100 selon l'invention peut être adapté pour mesurer des activités liées à d'autre particules ionisantes que les alphas, telles par exemple les particules béta. De la même manière, s'il est décrit ci-dessus que le CAM 100 est adapté pour mesurer qu'une seule première grandeur brute d'activité lié au alpha It will be noted that, of course and in accordance with the CAM of the prior art, the CAM 100 according to the invention can be adapted to measure activities linked to ionizing particles other than alphas, such for example beta particles. Likewise, if it is described above that the CAM 100 is suitable for measuring only a single gross quantity of activity linked to alpha
Le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est agencé dans le milieu 1 afin de caractériser la présence d'aérosol dans l'air et ainsi permettre, selon le principe de l'invention, une correction des mesures effectuées par le CAM 100. Afin que le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 permette de caractériser la configuration de l'aérosol auquel est soumis le CAM 100, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est positionné au plus près du CAM 100. Ainsi, dans le présent mode de réalisation et comme illustré sur la figure 1, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est intégré dans le CAM 100 avec un agencement dans lequel le dispositif de comptage 200 intercepte une partie du flux d'air prélevé par le CAM 100. Bien entendu, cette configuration, particulièrement avantageuse, n'est fournie qu'à titre d'exemple, d'autres agencements du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 joints ou disjoints du CAM 100 sont parfaitement envisageables sans que l'on sorte du cadre de l'invention. The particle size counting and classification device 200 is arranged in the medium 1 in order to characterize the presence of aerosol in the air and thus allow, according to the principle of the invention, a correction of the measurements carried out by the CAM. 100. So that the device for counting and classifying in particle size 200 makes it possible to characterize the configuration of the aerosol to which the CAM 100 is subjected, the device for counting and classifying in particle size 200 is positioned as close as possible to the CAM 100. Thus, in the present embodiment and as illustrated in Fig. 1, the particle counting and classifying device 200 is integrated into the CAM 100 with an arrangement in which the counting device 200 intercepts a part. of the air flow taken by the CAM 100. Of course, this particularly advantageous configuration is provided only by way of example, other arrangements of the counting device e t particle size classification 200 joined or disjointed from the CAM 100 are perfectly conceivable without departing from the scope of the invention.
Dans le présent mode de réalisation, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est un dispositif optique basé sur la diffusion de la lumière par les particules. Bien entendu, si un tel dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 optique est avantageux dans le cadre de l'invention, d'autre dispositif de comptage et de classification en taille de particules, tels que le comptage basé sur les
charges électriques portées par les particules et leur classification en taille par effet inertiel ou électrostatique(ou compteurs de particules basé sur un chargement électrique des particules), sont envisageables sans que l'on sorte du cadre de l'invention. In the present embodiment, the particle size counting and classification device 200 is an optical device based on the scattering of light by the particles. Of course, if such an optical particle size counting and classification device 200 is advantageous in the context of the invention, other device for counting and classifying in particle size, such as counting based on the particle size. electric charges carried by the particles and their size classification by inertial or electrostatic effect (or particle counters based on an electric charge of the particles), can be envisaged without departing from the scope of the invention.
Selon l'invention, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est, suivant le schéma fonctionnel de la figure 2, conformé pour : 210 réaliser un prélèvement d'un volume d'air du milieu 1, 220 déterminer d'au moins une grandeur caractéristique des particules se trouvant dans le volume d'air prélevé, cette ou ces grandeurs caractéristiques pouvant être une grandeur quantitative des particules, telles qu'une concentration, et une grandeur dimensionnelle desdites particules, telle qu'un diamètre médian des particules. According to the invention, the particle size counting and classification device 200 is, according to the functional diagram of FIG. 2, configured to: 210 take a sample of a volume of air from the medium 1, 220 determine to at least one characteristic quantity of the particles found in the volume of air sampled, this or these characteristic quantities possibly being a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles particles.
On notera que, selon une possibilité de l'invention l'étape 201 ci-dessus peut être une étape commune avec le CAM lorsque le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est intégré au CAM, la mesure du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 étant alors réalisée sur au moins une partie du volume d'air prélevé par le CAM. It will be noted that, according to one possibility of the invention, the above step 201 can be a common step with the CAM when the particle size counting and classification device 200 is integrated into the CAM, the measurement of the counting device and particle size classification 200 then being carried out on at least part of the volume of air taken by the CAM.
Le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est préférentiellement configuré pour mettre en œuvre les étapes -201- et -202- en continu de manière à permettre une surveillance en continu de l'aérosol auquel est soumis le CAM 100, mais peut également, être configuré pour effectuer ces étapes à des intervalles de temps régulier afin de connaître l'évolution de l'aérosol auquel est soumis le CAM 100. Selon une variante de l'invention, il est également envisageable que le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 soit configuré pour effectuer ces étapes de manière ponctuelle. The particle size counting and classification device 200 is preferably configured to implement steps -201- and -202- continuously so as to allow continuous monitoring of the aerosol to which the CAM 100 is subjected, but can also be configured to perform these steps at regular time intervals in order to know the evolution of the aerosol to which the CAM 100 is subjected. According to a variant of the invention, it is also conceivable that the counting device and particle size classification 200 is configured to perform these steps on an ad hoc basis.
On notera que dans le présent mode de réalisation, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 est configuré pour déterminer à la fois une concentration en particules et un diamètre médian des particules. Bien entendu, d'autres configurations du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 sont envisageables sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Ainsi, par exemple, le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 peut être adapté pour fournir
un nombre, une masse, ou un nombre de charges électrique (par particules) de particules par unité de volumes pour plusieurs plages de dimensions de particules. Note that in the present embodiment, the particle size counting and classifying device 200 is configured to determine both a particle concentration and a median particle diameter. Of course, other configurations of the particle size counting and classification device 200 can be envisaged without departing from the scope of the invention. Thus, for example, the particle size counting and classifying device 200 may be adapted to provide a number, mass, or number of electric charges (per particle) of particles per unit volume for several particle size ranges.
La ou les grandeurs caractéristiques des particules du milieu 1 sont communiquées à l'unité de traitement 300 par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200. The characteristic size (s) of the particles of the medium 1 are communicated to the processing unit 300 by the device for counting and classifying the particles in size 200.
L'unité de traitement 300 est configurée pour, comme illustré sur le schéma fonctionnel de la figure 2 : 310 déterminer, à partir de la ou des grandeurs caractéristiques fournies par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200, le facteur de correction k d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel, 320 transmettre le facteur k déterminé au CAM afin de compenser de manière adéquate la part de l'activité liée aux rayonnements alpha naturel dans la première grandeur d'activité brute. The processing unit 300 is configured so as, as illustrated in the functional diagram of FIG. 2: 310 to determine, from the characteristic quantity (s) supplied by the particle size counting and classification device 200, the factor of correction k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations, 320 transmitting the determined k factor to the CAM in order to adequately compensate for the part of the activity related to alpha radiations natural in the first magnitude of gross activity.
Cette détermination du facteur de correction peut être réalisée, par exemple, par une comparaison de la ou des grandeurs caractéristiques fournies par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules avec une base de données associant des plages de grandeur caractéristique avec un facteur de correction k. En variante, l'unité de traitement peut être adaptée pour calculer un tel facteur de correction à partir de la ou desdites grandeurs caractéristique et d'une relation mathématique préalablement établie. This determination of the correction factor can be carried out, for example, by a comparison of the characteristic quantity or quantities supplied by the device for counting and classifying in particle size with a database associating ranges of characteristic quantity with a factor of correction k. As a variant, the processing unit can be adapted to calculate such a correction factor from said characteristic quantity or quantities and from a mathematical relationship established beforehand.
Dans le présent mode de réalisation, dans le cas où les grandeurs caractéristiques fournies par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules sont une concentration et un diamètre médian, l'unité de traitement 300 peut déterminer le facteur de correction à partir d'une base de données à deux entrées qui peut se présenter sous la forme du tableau suivant :
In the present embodiment, in the case where the characteristic quantities provided by the particle size counting and classification device are a concentration and a median diameter, the processing unit 300 can determine the correction factor from 'a two-entry database which can be presented in the form of the following table:
Dans ce tableau, les colonnes correspondent à une plage de diamètres médians et les lignes correspondent à une plage de concentrations en particules. Ainsi, par exemple, pour des particules de concentration C comprise entre Cl et C2 et présentant un diamètre médian inférieur à dl, l'unité de traitement sélectionnera la valeur k2,i. In this table, the columns correspond to a range of median diameters and the rows correspond to a range of particle concentrations. Thus, for example, for particles with a concentration C of between Cl and C2 and having a median diameter less than dl, the processing unit will select the value k2 , i .
On notera, comme cela sera décrit dans le cadre du procédé d'étalonnage d'un système de surveillance, que l'unité de traitement 300 peut en outre être configurée pour permettre la constitution de cette base de données. Selon cette possibilité, qui pourra par exemple être mise en œuvre en usine dans le cadre du montage du système de surveillance, l'unité de traitement 300 peut être configurée pour calculer le facteur de correction pour une configuration donnée d'aérosol à partir des mesures réalisées par le CAM 100 et, éventuellement, du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200. It will be noted, as will be described in the context of the method for calibrating a monitoring system, that the processing unit 300 can also be configured to allow the constitution of this database. According to this possibility, which could for example be implemented in the factory as part of the assembly of the monitoring system, the processing unit 300 can be configured to calculate the correction factor for a given aerosol configuration from the measurements. performed by the CAM 100 and, optionally, the particle size counting and classification device 200.
Selon une possibilité de l'invention, si l'unité de traitement 300 est décrite dans le présent mode de réalisation, comme une unité distincte du CAM 100 ceci notamment pour permettre une adaptation des systèmes de surveillance de l'art antérieur, il est également envisageable qu'elle soit directement intégrée au CAM 100 sous la forme, par exemple, d'une sous-unité de l'électronique de commande du CAM 100. According to one possibility of the invention, if the processing unit 300 is described in the present embodiment, as a separate unit from the CAM 100, in particular to allow adaptation of the monitoring systems of the prior art, it is also It can be envisaged that it is directly integrated into the CAM 100 in the form, for example, of a sub-unit of the control electronics of the CAM 100.
Selon une autre possibilité de l'invention, il est également envisageable, ceci pour faciliter l'adaptation d'un système de surveillance de l'art antérieur, sans que l'on sorte du cadre l'invention, que l'unité de traitement 300 soit intégrée au dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 sous la forme, par exemple, d'une sous-unité de l'électronique de commande du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200. According to another possibility of the invention, it is also conceivable, this to facilitate the adaptation of a monitoring system of the prior art, without departing from the scope of the invention, that the processing unit 300 is integrated into the particle size counting and classifying device 200 in the form, for example, of a subunit of the control electronics of the particle size counting and classifying device 200.
Selon une autre possibilité, l'unité de traitement 330 peut être fournie par l'intermédiaire d'un produit programme installé dans un ordinateur faisant office de
système d'acquisition pour le CAM et pour le dispositif de comptage et de classification en taille de particules sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Alternatively, the processing unit 330 can be provided by means of a program product installed in a computer acting as a computer. acquisition system for the CAM and for the particle size counting and classification device without departing from the scope of the invention.
Ainsi, selon les deux possibilités ci-dessus, l'invention concerne également un kit pour un système de surveillance CAM 100 comprenant un dispositif de comptage et deThus, according to the two possibilities above, the invention also relates to a kit for a CAM monitoring system 100 comprising a counting and monitoring device.
5 classification en taille de particules 200 et une unité de traitement 300 ceci afin de permettre une adaptation d'un système de surveillance selon l'art antérieur. 5 particle size classification 200 and a processing unit 300 in order to allow adaptation of a monitoring system according to the prior art.
Un système de surveillance 10 selon l'invention est adapté pour mettre en œuvre un procédé de surveillance d'un milieu 1. Un tel procédé de surveillance comprend, comme illustré sur la figure 3, les étapes suivantes : A monitoring system 10 according to the invention is suitable for implementing a method for monitoring a medium 1. Such a monitoring method comprises, as illustrated in FIG. 3, the following steps:
10 501 réalisation, par le CAM 100, d'un prélèvement atmosphérique dans le milieu 1 par, par exemple, en faisant passer un volume d'air prédéfinie au travers d'un filtre faisant office de surface de dépôt pour le prélèvement, 502 mesure, par le CAM 100, de l'activité du prélèvement atmosphérique, par exemple en réalisant une mesure du rayonnement alpha émis par le prélèvement déposé10 501 realization, by the CAM 100, of an atmospheric sample in the medium 1 by, for example, by passing a predefined volume of air through a filter acting as a deposit surface for the sample, 502 measurement , by the CAM 100, of the activity of the atmospheric sample, for example by carrying out a measurement of the alpha radiation emitted by the deposited sample
15 sur le filtre afin d'obtenir une mesure d'activité du prélèvement, 511 parallèlement et/ou préalablement aux étapes 501 et 502 réalisation par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 d'un prélèvement d'un volume d'air du milieu 1 et détermination, par ce même dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 d'au moins une grandeur caractéristique des15 on the filter in order to obtain a measurement of the activity of the sample, 511 in parallel and / or prior to steps 501 and 502 realization by the device for counting and classifying in size of particles 200 of a sample of a volume d air of the medium 1 and determination, by this same device for counting and classifying the size of particles 200, of at least one quantity characteristic of
20 particules se trouvant dans le volume d'air prélevé, cette ou ces grandeurs caractéristiques pouvant être une grandeur quantitative des particules, telles qu'une concentration, et une grandeur dimensionnelle desdites particules, telle qu'un diamètre médian des particules, 512 détermination, à partir de la ou des grandeurs caractéristiques fournies par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200, le facteur de20 particles located in the volume of air sampled, this or these characteristic size (s) possibly being a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles, 512 determination, from the characteristic quantity (s) supplied by the particle size counting and classification device 200, the factor of
25 correction k d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel, 503 une fois les étapes 502 et 512 mise en œuvre, détermination à partir de ladite mesure d'une activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel, cette activité pouvant correspondre à un nombre de particules alpha reçu
par minutes dans une première fenêtre d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel, est une première grandeur brute d'activité, 504 détermination à partir de la mesure d'une activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, cette activité pouvant correspondre à un nombre de particules alpha reçu par minutes dans une deuxième fenêtre d'énergie correspondant uniquement aux rayonnements alpha naturel, est une deuxième grandeur d'activité, 505 estimation à partir de la deuxième grandeur d'activité et du facteur de correction k préalablement obtenu, d'une valeur de correction de l'activité naturelle dans la première fenêtre d'énergie, 506 estimation à partir de la deuxième grandeur d'activité et du facteur de correction k déterminé, d'une valeur de correction de l'activité naturelle dans la première fenêtre d'énergie, 507 compensation de la première grandeur brute d'activité avec la valeur de correction d'activité, cette compensation pouvant être réalisée soit en soustrayant la valeur de correction de l'activité naturelle dans la première fenêtre d'énergie à la première grandeur brute d'activité, soit par l'utilisation de cette valeur de correction de l'activité naturelle en tant que niveau de bruit pour déterminer un seuil de première grandeur. 25 correction k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations, 503 once steps 502 and 512 have been carried out, determination from said measurement of an activity of the atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation, this activity being able to correspond to a number of alpha particles received per minute in a first energy window corresponding to artificial alpha radiation, is a first gross activity quantity, 504 determined from the measurement of an activity of the atmospheric sample relating to natural alpha radiation, this activity possibly corresponding to a number of alpha particles received per minute in a second energy window corresponding only to natural alpha radiation, is a second activity quantity, 505 estimation from the second activity quantity and the correction factor k previously obtained, d 'a correction value for the natural activity in the first energy window, 506 estimation from the second activity quantity and the determined correction factor k, of a correction value for the natural activity in the first energy window, 507 compensation of the first gross activity quantity with the activity correction value, this compensation being able to be re alized either by subtracting the correction value for natural activity in the first energy window from the first gross activity quantity, or by using this correction value for natural activity as a noise level to determine a threshold of first magnitude.
Le système de surveillance 10 selon l'invention est également adapté pour mettre en œuvre un procédé d'étalonnage d'un tel système, comme illustré sur la figure 4, les étapes suivantes : 601 fourniture d'une pluralité de configurations d'aérosol représentative de plages d'intérêts d'au moins une grandeur caractéristique de particules, 602 fourniture d'au moins un milieu 1 présentant une activité artificielle respective connue et soumission du système de surveillance 10 audit milieu 1, 603 soumission du milieu 1 et au système de surveillance à chacune des configurations d'aérosol, réalisation d'un prélèvement respectif par le CAM pour chaque configuration d'aérosol, et mesure , pour chaque prélèvement, d'au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha
artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, 604 parallèlement à la mesure d'activité par le CAM, lors de la soumission du milieu 1 et au système de surveillance à chacune des configurations d'aérosol, mesure, à partir du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 et pour chaque configuration d'aérosol, de l'au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu 1, 605 pour chaque configuration d'aérosol associé à l'au moins une plage caractéristique, détermination, à partir de l'activité artificielle attendue pour lesdits milieu d'activité artificielle, des premières grandeurs brutes d'activité, des deuxièmes grandeurs d'activité, d'un facteur de correction k respectif d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel, 606 à partir des facteurs de correction k, formation d'une base de donnée permettant la détermination, à partir de l'au moins une grandeur caractéristique, d'au moins un facteur de correction k d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel. The monitoring system 10 according to the invention is also suitable for implementing a method for calibrating such a system, as illustrated in FIG. 4, the following steps: 601 providing a plurality of representative aerosol configurations ranges of interest of at least one characteristic quantity of particles, 602 supplying at least one medium 1 exhibiting a respective known artificial activity and subjecting the monitoring system 10 to said medium 1, 603 submitting medium 1 and to the monitoring system monitoring at each of the aerosol configurations, taking a respective sample by the CAM for each aerosol configuration, and measuring, for each sample, at least a first gross quantity of activity of the atmospheric sample relating to alpha radiation artificial and at least a second activity quantity of the atmospheric sampling relative to natural alpha radiation, 604 in parallel with the activity measurement by the CAM, when submitting medium 1 and to the monitoring system at each of the configurations d 'aerosol, measurement, from the particle size counting and classification device 200 and for each aerosol configuration, of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium 1, 605 for each aerosol configuration associated with at least one characteristic range, determination, from the artificial activity expected for said medium of artificial activity, of the first gross activity quantities, of the second activity quantities, of a correction factor k respective of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations, 606 from the correction factors k, formation of a low e of data allowing the determination, from at least one characteristic quantity, of at least one correction factor k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations .
On notera qu'une telle opération d'étalonnage peut être réalisée soit en usine, lors de la fabrication du système de surveillance 10, soit par l'utilisateur, par exemple lors de l'adaptation d'un système de surveillance de l'art antérieur par l'ajout d'un dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 et d'une unité de traitement 300. It will be noted that such a calibration operation can be carried out either in the factory, during the manufacture of the monitoring system 10, or by the user, for example during the adaptation of a monitoring system of the art. prior by adding a particle size counting and classification device 200 and a processing unit 300.
Afin d'illustrer un exemple des mises en œuvre de l'invention et montrer l'avantage de l'invention vis-à-vis d'un système de surveillance 10 selon l'art antérieur, les inventeurs ont soumis un système de surveillance selon l'invention à deux configurations d'aérosol différents et ont comparé, à partir des mesures obtenues par le CAM 100, les états de contamination du milieu 1 qui seraient obtenus par un système de surveillance de l'art antérieur et un système de surveillance selon l'invention utilisant un facteur de correction adapté en fonction des mesures du dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200. In order to illustrate an example of the implementations of the invention and to show the advantage of the invention over a monitoring system 10 according to the prior art, the inventors have submitted a monitoring system according to the invention to two different aerosol configurations and compared, from the measurements obtained by the CAM 100, the states of contamination of the medium 1 which would be obtained by a monitoring system of the prior art and a monitoring system according to the invention using a correction factor adapted as a function of the measurements of the particle size counting and classification device 200.
Dans le cadre de cette comparaison, les inventeurs ont utilisé un système de surveillance comprenant :
un moniteur de mesure de la contamination radioactive atmosphérique (CAM) ABPM 203M commercialisé par l'entreprise MIRION Technologies™, un dispositif de comptage et de classification en taille de particules optique Grimm model 1.109 commercialisé par l'entreprise Grimm Aérosol technik GMbH & co™. In the context of this comparison, the inventors used a monitoring system comprising: an ABPM 203M atmospheric radioactive contamination measurement monitor (CAM) marketed by the company MIRION Technologies ™, an optical particle size counting and classification device Grimm model 1.109 marketed by the company Grimm Aérosol technik GMbH & co ™ .
La figure 5A illustre graphiquement l'évolution de respectivement la concentration massique de particules (C - 701) et l'activité volumique alpha artificiel (Aa-art - 702) mesurées par respectivement le CAM 100 et le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 lors de la soumission au premier aérosol composé de particules dont le diamètre médian est égal à 5,6 pm. FIG. 5A illustrates graphically the evolution of the mass concentration of particles (C - 701) and the artificial alpha volume activity (A a-art - 702) respectively measured by the CAM 100 and the device for counting and classification in particle size 200 when subjected to the first aerosol composed of particles having a median diameter of 5.6 µm.
La figure 5B illustre graphiquement le traitement de la mesure effectué par le CAM par un système de surveillance selon l'art antérieur ceci pour un facteur de correction k=0,09 classiquement utilisé en montrant respectivement la mesure de comptage brute d'alpha artificiel (c_a art - 711) fournie par le CAM 100, la concentration en particules (C - 712) fournie par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200, le bruit de fond (c_a art - 713) de la mesure de comptage brute d'alpha artificiel correspondant aux alpha naturel estimé à partir du facteur de correction k=0,09, le seuil de décision (c_a art - 714), correspondant à une suspicion d'état contaminé du milieu 1 déterminé à partir du facteur de correction k=0,09 et la limite de détection (c_a art - 715) du système de surveillance déterminé à partir du facteur de correction k=0,09 correspondant à une suspicion forte d'état contaminé du milieu 1. On notera qu'usuellement, la limite de détection correspond à une probabilité de contamination doublée vis-à-vis du seuil de décision. FIG. 5B graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the prior art, this for a correction factor k = 0.09 conventionally used by showing respectively the raw counting measurement of artificial alpha ( c_a art - 711) supplied by the CAM 100, the particle concentration (C - 712) supplied by the particle size counting and classification device 200, the background noise (c_a art - 713) of the count measurement gross artificial alpha corresponding to natural alpha estimated from the correction factor k = 0.09, the decision threshold (c_a art - 714), corresponding to a suspected contaminated state of the medium 1 determined from the factor of correction k = 0.09 and the detection limit (c_a art - 715) of the surveillance system determined from the correction factor k = 0.09 corresponding to a strong suspicion of a contaminated state of medium 1. Note that Usually, the detection limit corresponds to a double probability of contamination with respect to the decision threshold.
On peut voir, que dans une telle configuration conforme à l'art antérieur, un système de surveillance détecte une activité d'alpha artificiel 711 dépassant régulièrement le seuil de détection 714 et donc une suspicion d'état contaminé du milieu à surveiller. It can be seen that in such a configuration in accordance with the prior art, a monitoring system detects an artificial alpha activity 711 regularly exceeding the detection threshold 714 and therefore a suspected contaminated state of the medium to be monitored.
La figure 5C illustre graphiquement le traitement de la mesure effectué par le CAM par un système de surveillance selon l'invention ceci pour un facteur de correction k adapté fourni par l'unité de traitement 300 en montrant respectivement la mesure de comptage brute d'alpha artificiel (c_a art - 721) fournie par le CAM 100, la concentration en particules (C - 722) fournie par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200,
le bruit de fond (c_a art - 723) de la mesure de comptage brute d'alpha artificiel correspondant aux alpha naturel estimé à partir du facteur de correction adapté, le seuil de décision (c_a art - 724), correspondant à la suspicion d'un état contaminé du milieu 1 déterminé à partir du facteur de correction adapté et la limite de détection (c_a art - 725) du système de surveillance déterminé à partir du facteur de correction adapté. FIG. 5C graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the invention, this for an adapted correction factor k provided by the processing unit 300 by respectively showing the raw count measurement of alpha artificial (c_a art - 721) supplied by the CAM 100, the concentration of particles (C - 722) supplied by the device for counting and classifying in particle size 200, the background noise (c_a art - 723) of the raw artificial alpha count measurement corresponding to the natural alpha estimated from the adapted correction factor, the decision threshold (c_a art - 724), corresponding to the suspicion of a contaminated state of the medium 1 determined from the adapted correction factor and the detection limit (c_a art - 725) of the monitoring system determined from the adapted correction factor.
Ainsi, avec un facteur de correction adapté, l'activité alpha brute 721 suit, comme il se doit, le bruit de fond 723 estimé. De ce fait, l'activité alpha brute 721 reste bien inférieure au seuil de décision et aucune suspicion d'état contaminé du milieu n'est identifié en l'absence d'activité réellement liée à des éléments artificiels. Thus, with a suitable correction factor, the raw alpha activity 721 follows, as it should, the estimated background 723. As a result, the gross alpha activity 721 remains well below the decision threshold and no suspicion of a contaminated state of the medium is identified in the absence of activity actually linked to artificial elements.
La figure 6A illustre graphiquement l'évolution de respectivement la concentration massique de particules (C - 731) et l'activité volumique alpha artificiel (Aa-art - 732) mesurées par respectivement le CAM 100 et le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200 lors de la soumission au deuxième aérosol composé de particules dont le diamètre médian est égal à 7,9 pm. FIG. 6A illustrates graphically the evolution of the mass concentration of particles (C - 731) and the artificial alpha volume activity (A aa r t - 732) respectively measured by the CAM 100 and the device for counting and classification in particle size 200 when subjected to the second aerosol composed of particles with a median diameter of 7.9 µm.
La figure 6B illustre graphiquement le traitement de la mesure effectué par le CAM par un système de surveillance selon l'art antérieur ceci pour un facteur de correction k=0,09 classiquement utilisé en montrant respectivement la mesure de comptage brute d'alpha artificiel (c_a art - 741) fournie par le CAM 100, la concentration en particules (C - 742) fournie par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200, le bruit de fond (c_a art - 743) de la mesure de comptage brute d'alpha artificiel correspondant aux alpha naturel estimé à partir du facteur de correction k=0,09, le seuil de décision (c_a art - 744), correspondant à un état contaminé du milieu 1 déterminé à partir du facteur de correction k=0,09 et la limite de détection (c_a art - 745) du système de surveillance déterminé à partir du facteur de correction k=0,09. FIG. 6B graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the prior art, this for a correction factor k = 0.09 conventionally used by showing respectively the raw counting measurement of artificial alpha ( c_a art - 741) supplied by the CAM 100, the particle concentration (C - 742) supplied by the particle size counting and classification device 200, the background noise (c_a art - 743) of the count measurement raw artificial alpha corresponding to natural alpha estimated from the correction factor k = 0.09, the decision threshold (c_a art - 744), corresponding to a contaminated state of the medium 1 determined from the correction factor k = 0.09 and the detection limit (c_a art - 745) of the monitoring system determined from the correction factor k = 0.09.
On peut voir, que dans une telle configuration conforme à l'art antérieur, un système de surveillance détecte une activité d'alpha artificiel 741 restant au-dessus du seuil de décision et dépassant même par moment la limite de détection correspondant à une suspicion forte d'état contaminé du milieu. It can be seen that in such a configuration in accordance with the prior art, a monitoring system detects an artificial alpha activity 741 remaining above the decision threshold and even sometimes exceeding the detection limit corresponding to a strong suspicion. contaminated state of the environment.
La figure 6C illustre graphiquement le traitement de la mesure effectué par le CAM par un système de surveillance selon l'invention ceci pour un facteur de correction k adapté
fourni par l'unité de traitement 300 en montrant respectivement la mesure de comptage brute d'alpha artificiel (c_a art - 751) fournie par le CAM 100, la concentration en particules (C -752) fournie par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules 200, le bruit de fond (c_a art - 753) de la mesure de comptage brute d'alpha artificiel correspondant aux alpha naturel estimé à partir du facteur de correction adapté, le seuil de décision (c_a art - 754), correspondant à une suspicion d'état contaminé du milieu 1 déterminé à partir du facteur de correction adapté et la limite de détection (c_a art - 755) du système de surveillance déterminé à partir du facteur de correction adapté. FIG. 6C graphically illustrates the processing of the measurement carried out by the CAM by a monitoring system according to the invention, this for an adapted correction factor k provided by the processing unit 300 showing respectively the raw counting measurement of artificial alpha (c_a art - 751) provided by the CAM 100, the particle concentration (C -752) provided by the counting and classification device in particle size 200, the background noise (c_a art - 753) of the raw artificial alpha count measurement corresponding to the natural alpha estimated from the adapted correction factor, the decision threshold (c_a art - 754), corresponding to a suspected contaminated state of the medium 1 determined from the adapted correction factor and the detection limit (c_a art - 755) of the surveillance system determined from the adapted correction factor.
Ainsi, avec un facteur de correction k adapté, l'activité alpha brute 751 reste proche du bruit de fond 752 sur toute la durée de la mesure. De ce fait, si comme pour l'art antérieur, l'activité alpha brute passe quatre fois au-dessus du seuil de décision, cette détection d'une suspicion d'état contaminé n'est que fugitif et n'est pas constant contrairement à ce qui est observé pour l'art antérieur. Thus, with an adapted correction factor k, the raw alpha activity 751 remains close to the background noise 752 throughout the duration of the measurement. Therefore, if, as for the prior art, the raw alpha activity passes four times above the decision threshold, this detection of a suspected contaminated state is only fleeting and is not constant unlike to what is observed for the prior art.
Ainsi, dans le cadre de ces deux configurations d'aérosol, on observe une amélioration significative concernant la fiabilité de la détection d'une suspicion d'état contaminé du milieu 1 vis-à-vis de l'art antérieur.
Thus, in the context of these two aerosol configurations, a significant improvement is observed concerning the reliability of the detection of a suspected contaminated state of medium 1 with respect to the prior art.
Claims
1. Procédé de surveillance de la contamination radioactive atmosphérique d'un milieu (1) mis en œuvre à partir d'un système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique, le système de surveillance (10) comprenant un moniteur de mesure (100) de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM, et un dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200), le procédé comprenant les étapes suivantes : réalisation, par le CAM (100), d'un prélèvement atmosphérique dans le milieu (1), mesure, à partir du dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200), d'au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu (1), détermination, à partir de l'au moins une grandeur caractéristique, d'au moins un facteur de correction k d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel, mesure, par le CAM (100), d'au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, détermination d'un état de contamination du milieu (1) en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité. 1. A method of monitoring the atmospheric radioactive contamination of a medium (1) implemented from a monitoring system (10) of atmospheric radioactive contamination, the monitoring system (10) comprising a measurement monitor ( 100) of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, and a device for counting and classifying by particle size (200), the method comprising the following steps: carrying out, by the CAM (100), of an atmospheric sample in the medium (1), measurement, from the particle size counting and classification device (200), of at least one quantity characteristic of the particles present in the medium (1), determination, from the at least one characteristic quantity, of at least one correction factor k of an activity relating to artificial alpha radiations vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiations, measurement, by the CAM (100), of at least a first size gross activity of the atmospheric sample relating to artificial alpha radiation and of at least a second activity quantity of the atmospheric sample relating to natural alpha radiation, determination of a state of contamination of the medium (1) with artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation for the natural activity on the basis of the at least one correction factor k and the at least one second activity quantity.
2. Procédé de surveillance selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200) est un compteur de particules sélectionné dans le groupe comportant les compteurs de particules du type optique, les compteurs de particules basé sur un chargement électrique des particules, le dispositif de
comptage et de classification en taille de particules (200) étant préférentiellement un compteur de particules du type optique. The monitoring method according to claim 1, wherein the particle size counting and classification device (200) is a particle counter selected from the group comprising optical type particle counters, particle counters based on. electrical charging of the particles, the device particle size counting and classification (200) preferably being a particle counter of the optical type.
3. Procédé de surveillance selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'au moins une grandeur caractéristique comprend une grandeur quantitative des particules, telles qu'une concentration, et une grandeur dimensionnelle desdites particules, telle qu'un diamètre médian des particules. 3. Monitoring method according to claim 1 or 2, wherein the at least one characteristic quantity comprises a quantitative quantity of the particles, such as a concentration, and a dimensional quantity of said particles, such as a median diameter of the particles.
4. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel la première grandeur d'activité brute est une grandeur d'activité, telle qu'un nombre de désintégration alpha pendant une durée de temps donnée dans une première plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel, et dans lequel la deuxième grandeur d'activité est une grandeur d'activité, telle qu'un nombre de désintégration alpha pendant une durée de temps donnée, dans une deuxième plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha naturel, ladite deuxième plage d'énergie étant en dehors d'une plage d'énergie correspondant aux rayonnements alpha artificiel. 4. Monitoring method according to any one of claims 1 to 3 wherein the first gross activity quantity is an activity quantity, such as a number of alpha decays during a given period of time in a first range d. 'energy corresponding to artificial alpha radiation, and in which the second activity quantity is an activity quantity, such as an alpha decay number during a given period of time, in a second energy range corresponding to alpha radiation natural, said second energy range being outside an energy range corresponding to artificial alpha radiation.
5. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'état de contamination du milieu (1) déterminé est sélectionné dans le groupe comportant : une première grandeur de contamination corrigée déterminée par une correction de la première grandeur de contamination à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k, une variable à au moins un premier et un deuxième états correspondant à un dépassement ou non d'un seuil de contamination, ce dépassement de seuil étant déterminé sur la base d'une première grandeur de contamination corrigée déterminée par une correction de la première grandeur de contamination à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k, une variable à au moins un premier et un deuxième états correspondant à un dépassement ou non d'un seuil de contamination, ce dépassement de seuil étant
déterminé sur la base de la première grandeur brut de contamination, la valeur dudit seuil étant une valeur corrigée à partir de la deuxième grandeur de contaminateur et du facteur de correction k. 5. Monitoring method according to any one of claims 1 to 4, wherein the state of contamination of the medium (1) determined is selected from the group comprising: a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first quantity of contamination from the second contaminator quantity and from the correction factor k, a variable with at least a first and a second state corresponding to an overshoot or not of a contamination threshold, this threshold overshoot being determined on the basis a first corrected contamination quantity determined by a correction of the first contamination quantity from the second contaminator quantity and the correction factor k, a variable with at least one first and a second state corresponding to an overshoot or not a contamination threshold, this threshold being exceeded determined on the basis of the first gross contamination quantity, the value of said threshold being a value corrected from the second contaminator quantity and from the correction factor k.
6. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape de détermination, à partir de l'au moins une grandeur caractéristique, de l'au moins un facteur de correction k est une étape consistant à comparer l'au moins une grandeur caractéristique à une base de données afin de déterminer le facteur de correction k adapté pour la plage de grandeurs caractéristiques dans laquelle se trouve l'au moins une grandeur caractéristique. 6. Monitoring method according to any one of claims 1 to 5, wherein the step of determining, from the at least one characteristic quantity, the at least one correction factor k is a step consisting in comparing the at least one characteristic quantity with a database in order to determine the correction factor k suitable for the range of characteristic quantities in which the at least one characteristic quantity is located.
7. Procédé d'étalonnage pour un système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique, le système de surveillance (10) comprenant un moniteur de mesure (100) de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM et un dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200), le procédé d'étalonnage comprenant : soumission du système de surveillance (10) à au moins un milieu (1) présentant une activité artificielle respective connue et, pour chaque milieu (1) d'activité artificielle connue, à au moins deux configurations d'aérosol donnés présentant chacune une activité naturelle connue, les deux configurations d'aérosol présentant au moins une grandeur caractéristique distinct, pour chaque milieu (1) d'activité artificielle et pour chaque configuration d'aérosol, réalisation, par le CAM (100), d'un prélèvement atmosphérique dans le milieu (1), et mesure, pour chaque prélèvement, d'au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, pour chaque milieu (1) d'activité artificielle et pour chaque configuration d'aérosol, mesure, à partir du dispositif de comptage et de classification en taille de
particules (200), de l'au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu(l), pour chaque configuration d'aérosol associée à l'au moins une grandeur caractéristique, détermination, à partir de l'activité artificielle attendue pour lesdits milieux d'activité artificielle, des premières grandeurs brutes d'activité, des deuxièmes grandeurs d'activité, d'un facteur de correction k respectif d'une activité relative aux rayonnements alpha artificiel vis-à-vis d'une activité relative aux rayonnements alpha naturel. 7. Calibration method for a monitoring system (10) of atmospheric radioactive contamination, the monitoring system (10) comprising a measuring monitor (100) of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM and a counting device. and particle size classification (200), the calibration method comprising: subjecting the monitoring system (10) to at least one medium (1) having a respective known artificial activity and, for each medium (1) of known artificial activity, at at least two given aerosol configurations each exhibiting a known natural activity, the two aerosol configurations exhibiting at least one distinct characteristic quantity, for each medium (1) of artificial activity and for each configuration of aerosol, realization, by the CAM (100), of an atmospheric sample in the medium (1), and measurement, for each sample, of at least a first gross quantity of activity of the sample atmospheric relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of the atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, for each medium (1) of artificial activity and for each aerosol configuration, measurement, from the device counting and classification by size of particles (200), of at least one characteristic quantity of the particles present in the medium (l), for each aerosol configuration associated with the at least one characteristic quantity, determination, from the artificial activity expected for said media of artificial activity, of the first gross activity quantities, of the second activity quantities, of a respective correction factor k of an activity relating to artificial alpha radiation vis-à-vis an activity relating to natural alpha radiation.
8. Système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique dans un milieu (1) comprenant : un moniteur de mesure (100) de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM, le CAM (100) étant configuré pour réaliser un prélèvement atmosphérique dans le milieu (1) et pour mesurer au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, le CAM (100) étant en outre configuré pour un état de contamination du milieu (1) en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité, le système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200) configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu (1), et en ce qu'il est configuré pour que le facteur de correction k soit déterminé à partir de de l'au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200). 8. System for monitoring (10) atmospheric radioactive contamination in a medium (1) comprising: a measuring monitor (100) of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM (100) being configured to take a sample. atmospheric sample in the medium (1) and to measure at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM ( 100) being further configured for a state of contamination of the medium (1) with artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation for the natural activity from the at least one correction factor k and from the at least one second activity quantity, the monitoring system (10) for atmospheric radioactive contamination being characterized in that it further comprises: a counting device ge and particle size classification (200) configured to measure at least one characteristic quantity of the particles present in the medium (1), and in that it is configured so that the correction factor k is determined from the at least one characteristic quantity measured by the particle size counting and classification device (200).
9. Système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique selon la revendication 8, dans lequel le système de surveillance comprend une unité de
traitement (300) configurée pour communiquer avec le dispositif de comptage de particules et de classification en taille de particules (200) afin de récupérer l'au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage et de classification en taille de particule et pour déterminer le facteur de correction k à partir de ladite grandeur caractéristique mesurée, et dans lequel ladite unité de traitement est en outre configurée pour fournir le facteur de correction k déterminé au CAM. 9. The monitoring system (10) for atmospheric radioactive contamination according to claim 8, wherein the monitoring system comprises a monitoring unit. process (300) configured to communicate with the particle counting and particle sizing device (200) to retrieve the at least one characteristic quantity measured by the particle counting and classifying device and to determine the correction factor k from said measured characteristic quantity, and wherein said processing unit is further configured to provide the determined correction factor k to the CAM.
10. Kit pour un système de surveillance (10) de la contamination radioactive atmosphérique comprenant un moniteur de mesure (100) de la contamination radioactive atmosphérique, ci-après CAM, le CAM (100) étant configuré pour réaliser un prélèvement atmosphérique dans le milieu (1) et pour mesurer au moins une première grandeur brute d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha artificiel et d'au moins une deuxième grandeur d'activité du prélèvement atmosphérique relative aux rayonnements alpha naturel, le CAM (100) étant en outre configuré pour un état de contamination du milieu (l)en radionucléides artificiels à partir de la première grandeur brute d'activité après compensation de l'activité naturelle à partir de l'au moins un facteur de correction k et de l'au moins une deuxième grandeur d'activité, 10. Kit for a monitoring system (10) of atmospheric radioactive contamination comprising a measuring monitor (100) of atmospheric radioactive contamination, hereinafter CAM, the CAM (100) being configured to carry out an atmospheric sample in the medium. (1) and to measure at least a first gross activity quantity of atmospheric sampling relating to artificial alpha radiation and at least a second activity quantity of atmospheric sampling relating to natural alpha radiation, the CAM (100) being in further configured for a state of contamination of the medium (l) with artificial radionuclides from the first gross activity quantity after compensation for the natural activity from at least one correction factor k and from at least a second size of activity,
Le kit étant caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200) configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique des particules présentes dans le milieu (1), une unité de traitement (300) configurée pour fournir au CAM (100) un facteur de correction k déterminé à partir de de l'au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de comptage et de classification en taille de particules (200).
The kit being characterized in that it comprises - a device for counting and classifying in size of particles (200) configured to measure at least one quantity characteristic of the particles present in the medium (1), a processing unit (300) configured to provide the CAM (100) with a correction factor k determined from the at least one characteristic quantity measured by the particle counting and classifying device (200).
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