Thèse soutenue

Dosimétrie pour la radioprotection dans des champs de rayonnements X jusqu'à des énergies de 3 MeV

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Auteur / Autrice : Gabriel Dupont
Direction : Jean Colin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 05/11/2019
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (1947-....)
établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Philippe Pareige
Examinateurs / Examinatrices : Jean Colin, Ferid Haddad, Abdelmjid Nourreddine, Jean-Marc Bordy, Serge Bouffard, Carmen Villagrasa-Cantón, Arnaud Chapon
Rapporteurs / Rapporteuses : Ferid Haddad, Abdelmjid Nourreddine

Résumé

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L'évaluation des grandeurs dosimétriques de protection utiles au respect des trois principes de la radioprotection est réalisée par des instruments de mesure de rayonnements ionisants. Par l'intermédiaire de leur étalonnage, lequel doit être contrôlé périodiquement, ces instruments délivrent une indication de la grandeur dosimétrique opérationnelle de l'environnement dans lequel ils sont utilisés, par exemple l'équivalent de dose ambiant H*(10). Celui-ci constitue un bon estimateur de la dose efficace E, grandeur de protection à partir de laquelle sont définies les limites réglementaires d'exposition aux rayonnements ionisants des travailleurs.Jusqu'à ce travail de thèse, le contrôle périodique de l'étalonnage (CPE) des instruments était réalisé uniquement à l'aide de sources radioactives, telles que le 137Cs, émettrices de rayonnements gamma mono-énergétiques. Bien qu'éprouvée et normalisée, cette méthode souffre notamment d'un défaut de représentativité du spectre en énergie de l'environnement radiatif dans lequel sont utilisés ces instruments. En effet, les sources de rayonnements ionisants rencontrées sont généralement multiples et l'environnement favorise la diffusion de ces rayonnements, impliquant un spectre en énergie étendu. Or, les instruments sont sensibles sur des gammes étendues en énergie, auxquelles l'indication qu'ils délivrent à une dépendance non homogène.Dans le cadre de ce travail de thèse, réalisé en collaboration entre ATRON METROLOGY et le LPC Caen, une méthode d'étalonnage et de contrôle périodique de l'étalonnage des instruments de mesure utilisés en radioprotection a été développée, validée et mise en œuvre. Des champs de rayonnements X, dont les spectres énergétiques sont étendus, s'y substituent, produits par le freinage sur une cible de conversion d'électrons préalablement accélérés par un accélérateur électrostatique. Outre une meilleure représentativité des champs de référence utilisés, cette méthode s'inscrit dans une démarche durable en permettant de s'affranchir de l'utilisation de sources isotopiques pour l'étalonnage ou le contrôle périodique de l'étalonnage des instruments de mesure des rayonnements ionisants.