**Revue française de métrologie


n° 39, Vol. 2015-3, 3-13, DOI : 10.1051/rfm/2015010

Amélioration de la traçabilité des mesures environnementales de radioactivité via la production de matériaux marqués

Preparation of spiked matrices to improve the traceability of environmental radioactivity measurements

 

Valérie LOURENÇO, Didier LACOUR, Laurent FERREUX, Isabelle LE GARRÉRÈS et Sophie MORELLI

CEA, LIST, Laboratoire national Henri Becquerel (LNE-LNHB), 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France, valerie.lourenco@cea.fr.

Résumé : La surveillance de la radioactivité dans l’environnement est l’affaire de tous, et assurer la traçabilité des mesures réalisées est essentiel. Aussi, si la réglementation française impose aux exploitants d’installations nucléaires leurs propres dispositifs de contrôle de la radioactivité, ces laboratoires doivent être agréés par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN). Cet agrément est accordé pour une durée de trois à cinq ans sur la base de résultats de tests réglementaires élaborés par l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN). Le Laboratoire national Henri Becquerel (LNE-LNHB), en tant que laboratoire national de métrologie pour les rayonnements ionisants, a été sollicité pour établir des références nationales dans le domaine des mesures d’activité pour l’environnement. Un programme de recherche lancé en 2009 au LNE-LNHB avait pour but de produire des matériaux de référence traçables, de masse volumique et de composition proches des échantillons usuellement prélevés dans l’environnement, afin de permettre aux laboratoires d’étalonner leurs instruments de mesure et de se préparer aux tests interlaboratoires de l’IRSN. Dans le cadre de ce programme, le LNE-LNHB a mis au point une méthode de marquage fiable avec un rendement proche de 100 % permettant à la fois de réaliser des matrices de masse volumique et de composition en radionucléides variées et de limiter la durée des mesures. In fine, le marquage est réalisé en milieu humide, sous agitation, dans un solvant de faible température d’ébullition au moyen d’un évaporateur rotatif. Cette méthode a été testée avec succès pour l’élaboration de matrices solides à base d’herbe, de chou et sur une base de terre végétale. L’article décrit la mise au point du protocole de préparation de matrices marquées avec des radionucléides émetteurs gamma ainsi que la caractérisation des matrices marquées. L’une de ces matrices a fait l’objet d’un test interlaboratoire dont les résultats sont abordés dans l’article.

Abstract: The monitoring of environmental radioactivity is important for public health protection. In France, environmental radioactivity is specifically monitored by a network of certified laboratories. Indeed the Nuclear Safety Authority (ASN) delivers three to five year governmental agreements to each laboratory provided that it succeeds in proficiency tests (PTs) organized by the Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety (IRSN). To ensure a direct traceability chain in radioactivity measurements, the Laboratoire National Henri Becquerel (LNE-LNHB), as the French national laboratory for radionuclide metrology, has been organizing national PTs for more than 40 years. LNE-LNHB also regularly realizes specific PTs to train the laboratories to the regulatory tests of IRSN. Most tests are based on aqueous solutions but there is a growing demand for tests on solid matrices to be measured by γ-spectrometry. Measurement of radionuclides from environmental samples includes a wide variety of matrix compositions and densities. Since 2009, LNE-LNHB is working on the production of suitable calibration reference materials to improve the traceability of environmental radioactivity measurements in France. To address this issue, LNELNHB intends to produce mixed γ-ray reference materials with a known mass activity and a composition as representative as possible of real environmental samples. The use of such materials will also improve the calibration of γ-spectrometry measurement systems due to a more accurate determination of the self-attenuation correction by measuring a known sample whose composition is close to the real one. This paper describes the development of the preparation protocol and the characterization of traceable matrices, spiked with various γ-ray emitters. A PT exercise has been organized with a low density matrix produced. The results of the participants are mentioned in this article.

Mots clés : traçabilité, matrice marquée, émetteur gamma, matériau de référence, radioactivité environnementale, test interlaboratoire

Key words: spiked matrice, mixed gamma emitter reference material, environmental radioactivity, proficiency test


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