METHODES DE MESURE DU RADON ET RADIOPROTECTION

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Les produits de filiation du radon

Il faut noter que les courtes pรฉriodes radioactives de lโ€™actinon et du thoron rendent leurs concentrations et activitรฉs volumiques trรจs faibles. La radioactivitรฉ de lโ€™air est donc due essentiellement au radon (222Rn).
Ces produits de filiation sont prรฉsents dans lโ€™air sous forme de particules micromรฉtriques et submicromรฉtriques. En effet, les radionuclรฉides issus de la dรฉsintรฉgration du radon du fait de leurs rรฉactivitรฉs รฉlevรฉes (production majoritairement dโ€™ions 218Po de charge positive) peuvent rรฉagir avec les gaz en trace dans lโ€™air ou se fixer sur les aรฉrosols.
Ces ions 218Po extrรชmement mobiles (vitesse moyenne ~ 400 m/s1, ร  T = 300 K) se fixent trรจs rapidement sur les aรฉrosols ambiants et se dรฉsintรจgrent ensuite en 214Pb et 214Bi qui donne le 210Pb (de pรฉriode 22 ans).
Les aรฉrosols qui renferment le 210Pb participent donc trรจs peu ร  lโ€™activitรฉ du radon par rapport aux aรฉrosols qui fixent des descendants ร  vie courte, soit donc essentiellement 214Po et 218Po pour la dรฉsintรฉgration ฮฑ (et 214Pb et 214Bi pour la dรฉsintรฉgration ฮฒ) [31].
๏ƒ  Polonium 218 (218Po)
Un des isotopes du polonium de numรฉro atomique 84 et prรฉsent dans presque toutes les chaines de dรฉsintรฉgration majeures avec une pรฉriode de demie vie radioactive de 0,145 secondes, anciennement appelรฉ radium A. Il rรฉalise une dรฉsintรฉgration type alpha et amรจne vers le noyau de plomb 214 (214Pb).
๏ƒ  Le plomb 214 (historiquement appelรฉ radium B)
Le plomb de numรฉro atomique 82 possรจde 38 isotopes dont le plomb 214, prรฉsent lui aussi dans toutes les chaines de dรฉsintรฉgration majeures avec une pรฉriode de demi-vie radioactive de 26,8 minutes. Sa dรฉsintรฉgration est de type bรฉta donnant un noyau de Bismuth 214.
๏ƒ  Bismuth 214 (historiquement appelรฉ radium C)
Le bismuth de numรฉro atomique 83 possรจde 35 isotopes et aucuns de ces isotopes n’est stable dont le 214Bi qui a une pรฉriode de demi-vie radioactive de 19,9 minutes rรฉalise une dรฉsintรฉgration de type beta et donne le 214Po.
๏ƒ  Le polonium 214 (historiquement appelรฉ radium C’)
Il possรจde 33 isotopes tous radioactifs de numรฉro atomique 84 et prรฉsent dans toutes les chaines de dรฉsintรฉgration majeures. Ces isotopes ont une pรฉriode de demi-vie trop courte pour รชtre quantifiable ร  partir du sol [32].
La concentration en Energie Alpha Potentielle (EAP) due aux descendants ร  vie courte du radon est dรฉfinie comme la somme des รฉnergies des particules des descendants du radon qui sont รฉmises lorsque tous les produits de filiation ร  vie courte (quelles que soient leurs proportions) contenus ร  un instant donnรฉ dans un certain volume d’air pris comme unitรฉ, se sont dรฉsintรฉgrรฉs. Elle s’exprime gรฉnรฉralement en Joule par mรจtre cube (J/m3) mais aussi en Mรฉga รฉlectronvolt par mรจtre cube (MeV/ m3).
Les descendants ร  vie courte du radon 222 prรฉsents dans une atmosphรจre, ne sont jamais ร  l’รฉquilibre radioactif avec leur pรจre (par suite de leur piรฉgeage sur les parois ou leur รฉlimination grรขce ร  un systรจme de ventilation par exemple). Pour qualifier cet รฉtat de ยซย dรฉsรฉquilibreย ยป, on utilise le facteur d’รฉquilibre F que l’on dรฉfinit comme รฉtant le rapport entre l’รฉnergie alpha potentielle d’un mรฉlange de descendants du radon, et l’รฉnergie alpha potentielle relative au mรฉlange s’ils รฉtaient ร  l’รฉquilibre avec le radon. F= EAPv /5,54 10-9. Av
Av รฉtant l’activitรฉ volumique radon mesurรฉe (Bq/m 3)
EAP la concentration en รฉnergie alpha potentielle volumique mesurรฉe en J/m 3
F est un paramรจtre sans dimension compris entre 0 et 1.
La concentration en รฉquivalent radon ร  l’รฉquilibre est dรฉfinie comme รฉtant la concentration en 222Rn d’un mรฉlange, oรน les descendants seraient en รฉtat d’รฉquilibre et auraient la mรชme concentration en รฉnergie alpha potentielle que l’atmosphรจre rรฉelle รฉtudiรฉe.
Avec les prรฉcรฉdentes notations et unitรฉs la concentration en รฉquivalent radon ร  l’รฉquilibre Ceq s’รฉcrit [33] : Ceq = F x Av
Oรน Ceq= EPA / 5,54 10-9
Av eq sโ€™exprime en Bq/m3

Notion de fraction libre et fraction attachรฉe

Contrairement ร  leur ยซย pรจreย ยป, les descendants du radon sont des รฉlรฉments solides. En effet, au moment des dรฉsintรฉgrations, les produits de filiation du radon sont des atomes isolรฉs et c’est la thรฉorie de cinรฉtique des gaz qui rรฉgit leur comportement, mais ils รฉvoluent rapidement pour former deux types de descendants dont le comportement tend plutรดt vers celui des particules.
Ainsi :
– certains atomes forment avec quelques molรฉcules de l’air des agrรฉgats dont la taille est de l’ordre de 0,1 ร  quelques nm appelรฉ la ยซย fraction libreย ยป des descendants du radon;
– les autres atomes se fixent sur l’aรฉrosol atmosphรฉrique dont la taille moyenne est voisine de 0,1 um dans les habitations et forment ainsi la fraction ยซย attachรฉeย ยป des descendants [34].
Une propriรฉtรฉ extrรชmement importante des particules dโ€™aรฉrosol est leur taille, qui peut dรฉterminer le comportement et les propriรฉtรฉs physiques et chimiques des particules, ainsi que leur temps de rรฉsidence dans l’environnement et l’air ambiant [35].
En outre, le temps de rรฉsidence pour les aรฉrosols radioactifs dรฉpend beaucoup de leur taille, de leur composition chimique et de leur hauteur dans l’air.
Les aรฉrosols de 0,1 ร  2 ยตm (le mode d’accumulation) peuvent rester dans lโ€™air plus longtemps que ceux des deux autres catรฉgories de taille (la nuclรฉation infรฉrieure ร  0,1 ยตm et le mode grossier supรฉrieur ร  2 ยตm) [36].
Dans le cas des aรฉrosols radioactifs, lorsquโ€™un nuclรฉide radioactif se dรฉsintรจgre, les รฉlectrons sont retirรฉs de l’atome par son recul, et les produits de dรฉsintรฉgration sont formรฉs sous forme d’ions positifs (par exemple, le produit de
dรฉsintรฉgration du radon tel que le 218Po).
Ces ions peuvent former des grappes d’atomes ou de particules dans la rรฉgion submicronique allant de 0,001 ร  0,01 ฮผm (la fraction dite non attachรฉe). En plus de la formation de grappes, ces radionuclรฉides s’attachent aux particules d’aรฉrosol existantes dans l’atmosphรจre au sein de la plage de temps allant de 1 seconde ร  100 secondes, formant ainsi des aรฉrosols radioactifs ou fractions [37].
Lโ€™attachement est un processus dans lequel la fraction libre des descendants du 222Rn (les atomes, les ions ou les clusters) de par leurs mouvements alรฉatoires dans un gaz entrent en collision avec un aรฉrosol ambiant et forment un ensemble nouveau : lโ€™aรฉrosol รฉmetteur ฮฑ.
Pour prรฉciser la notion de vitesse dโ€™attachement, on dรฉfinit en thรฉorie classique de la diffusion un coefficient dโ€™attachement ฮฒ de la forme : ฮฒ (d)= 2ฯ€ Dd
Oรน D est le coefficient de diffusion et d le diamรจtre de lโ€™aรฉrosol [38].
Ce modรจle simple est susceptible de divers raffinements mais tous conduisent ร  une valeur maximale de ฮฒ = 10-5 cm3/s1 (pour un diamรจtre dโ€™aรฉrosols de 200 nm). Cette valeur du coefficient dโ€™attachement signifie que pour une
concentration dโ€™aรฉrosols typique (en intรฉrieur) de 1000 particules / cm3, le temps dโ€™attachement est de lโ€™ordre du centiรจme de seconde.
La fraction non-attachรฉe est trรจs variable, de lโ€™ordre de 5 ร  30 % selon les conditions (diamรจtre desย  aรฉrosols, concentration, humiditรฉ [31].

METHODES DE MESURE DU RADON ET RADIOPROTECTION

DIFFERENTES METHODES DE MESURE DU RADON

Historique

Au dรฉbut des annรฉes 1890, les scientifiques disposaient de deux instruments de base pour dรฉtecter les ions crรฉรฉs ร  partir dโ€™uranium et dโ€™autres matiรจres radioactives.
Les premiรจres mesures du radon ont รฉtรฉ effectuรฉes avec divers รฉlectromรจtres de fabrication artisanale qui n’รฉtaient que des chambres ร  ions. C’รฉtaient des chambres d’ionisation primitives fonctionnant dans un rรฉcipient fermรฉ rempli de l’รฉchantillon ร  tester. La prochaine gรฉnรฉration de chambres d’ionisation comprenait des tubes d’รฉlectromรจtre, un amplificateur en courant continu et un enregistreur.
En 1902, Elster et Geitel ont รฉtรฉ les premiers ร  effectuer des mesures de produits de dรฉsintรฉgration du radon en les collectant sur un fil chargรฉ [39].
Au dรฉbut de la Seconde guerre mondiale, les mรฉthodes les plus courantes disponibles pour la dรฉtection des rayonnements alpha et bรชta รฉtaient les รฉlectroscopes ร  scintillation et les chambres d’ionisation. Ainsi en 1943, Curtis et Davis [40] ont mesurรฉ le courant total des ions dans une seule chambre.
En 1947, Davis [41] et le Laboratoire de santรฉ et de sรฉcuritรฉ (HASL) de la Commission amรฉricaine de l’รฉnergie atomique, optรจrent pour des chambres d’ionisation ร  impulsions rapides plutรดt que pour l’ionisation totale.
Les chambres d’ionisation ร  impulsion ont รฉtรฉ largement utilisรฉes pour mesurer de trรจs faibles concentrations de radon dans diffรฉrents environnements, tels que la troposphรจre et la stratosphรจre. De 1981 ร  1996, les chambres d’ionisation ร  impulsions de la ยซ HASL ยป sont devenues les instruments normalisรฉs pour les faibles concentrations de radon et rรฉpondent aux besoins d’รฉtalonnage et d’inter-comparaisons de la communautรฉ internationale.
Depuis le milieu des annรฉes 50, de nombreuses mรฉthodes et techniques de mesure du radon ont รฉtรฉ mises au point pour rรฉpondre aux besoins des chercheurs et des concepteurs de mesures dans des environnements souterrains, professionnels, intรฉrieurs et extรฉrieurs.
Aujourd’hui, il existe une variรฉtรฉ d’instruments et de techniques permettant de mesurer le radon ร  l’aide des mรฉthodes d’รฉchantillonnage ponctuel, d’intรฉgration et en continu. Lโ€™accent sera mis sur les instruments les plus couramment utilisรฉs qui rรฉpondent aux besoins actuels [42].
En 1974, Clements et Wilkening [43] ont mesurรฉ les effets de la pression atmosphรฉrique sur le transport du radon ร  travers l’interface air-terre. Kojima et ses collaborateurs [44] ont mesurรฉ l’expiration de radon ร  la surface du sol ร  l’aide d’un accumulateur ร  circulation continue et d’une chambre d’ionisation.
Choubey [45] a mesurรฉ le radon dans le sol et dans l’eau de source ร  l’aide de dรฉtecteurs de cellules ร  scintillation. La mรฉthode la plus populaire de mesure du radon dans l’eau est aujourd’hui la technique de scintillation liquide dรฉcrite par Pritchard [46] dans laquelle les particules alpha du 218 Po et 214Po interagissent avec le matรฉriau scintillant dans un cocktail organique pour produire des photons pouvant รชtre dรฉtectรฉs par un tube photomultiplicateur.
Les mesures de flux de radon ont รฉtรฉ effectuรฉes par Wilkening [47] en utilisant la mรฉthode dโ€™accumulation et par Countess [48] en utilisant des accumulateurs de charbon actif.
Hutter et Knuton [49] ont mesurรฉ l’expiration du radon dans les gaz du sol en les transfรฉrant dans des cellules ร  scintillation.
T. Gesell [50] a procรฉdรฉ ร  un examen approfondi des concentrations de radon dans l’atmosphรจre de l’air intรฉrieur et extรฉrieur en examinant les sources, la variation avec l’heure du jour, l’annรฉe, l’altitude et la localisation gรฉographique. Dans les zones ร  faibles concentrations de radon, le radon รฉtait gรฉnรฉralement collectรฉ dans des collecteurs de charbon actif refroidis, puis transfรฉrรฉ dans des cellules ร  scintillation ou dans des chambres d’ionisation ร  impulsions rapides trรจs sensibles telles que les chambres HASL รฉlectropolies dรฉcrites par Fisenne et Keller [51].
Une autre mรฉthode consistait ร  utiliser un flux d’air รฉlevรฉ dans un grand systรจme de tubes ร  deux filtres et ร  compter en continu l’activitรฉ alpha du 218Po et 214 Po collectรฉe sur le deuxiรจme filtre de sortie.
Des tubes ร  deux filtres plus petits ont รฉtรฉ utilisรฉs pour obtenir des รฉchantillons ponctuels dans les mines d’uranium oรน les concentrations de radon รฉtaient plus รฉlevรฉes. Le deuxiรจme filtre a รฉtรฉ retirรฉ et a รฉtรฉ comptรฉ sur un dรฉtecteur alpha ร  scintillation ou ร  l’รฉtat solide [52].
Les mesures du radon et des produits de dรฉsintรฉgration du radon ont รฉtรฉ effectuรฉes ร  proximitรฉ de centrales gรฉothermiques ร  l’aide de dispositifs d’intรฉgration utilisant des dรฉtecteurs ร  thermoluminescence [53].
Le radon a รฉtรฉ mesurรฉ dans la prรฉvision des tremblements de terre. La surveillance du radon dans les eaux souterraines, le sol et l’atmosphรจre proches des zones sismiques du monde est utilisรฉe pour prรฉdire les sรฉismes et les sites de faille active [54].
En termes dโ€™applications, le radon a รฉtรฉ mesurรฉ dans des grottes, des spas et des sites gรฉothermiques. Les concentrations de radon ont รฉgalement รฉtรฉ mesurรฉes en tant qu’indicateur gรฉologique du radium et de l’uranium. Pour estimer la charge corporelle en radium, le radon a รฉtรฉ mesurรฉ dans l’haleine expirรฉe. Quelques รฉtudes sur le radon et les produits de dรฉsintรฉgration du radon ont principalement รฉtรฉ menรฉes dans des environnements intรฉrieurs de diffรฉrents pays. Plusieurs mรฉthodes de mesure des produits de dรฉsintรฉgration du radon ont รฉtรฉ dรฉveloppรฉes pour caractรฉriser les environnements souterrains, extรฉrieurs et intรฉrieurs. Toutes les mรฉthodes sont basรฉes sur la collecte de produits de dรฉsintรฉgration du radon sur des filtres.
La radioactivitรฉ recueillie sur les filtres est dรฉterminรฉe par comptage alpha global ou par spectromรฉtrie alpha. La mรฉthode de Kusnetz [55] et la mรฉthode de Rolle [56] รฉtaient trรจs populaires dans les mines souterraines. Ils fournissent uniquement la concentration d’รฉnergie alpha potentielle (PAEC) ou le niveau de travail (WL).
La concentration des diffรฉrents produits de dรฉsintรฉgration du radon et du PAEC associรฉ est mesurรฉe ร  l’aide de mรฉthodes plus sophistiquรฉes [56].

Les mรฉthodes actuelles les plus utilisรฉes

Mรฉthodes de mesure dans lโ€™air

La mesure de la concentration du radon dans lโ€™atmosphรจre permet de dรฉtecter lโ€™activitรฉ volumique du radon. II est nรฉcessaire aussi de comprendre que tous les systรจmes de mesure de lโ€™activitรฉ volumique du radon utilisent la dรฉtection des particules ฮฑ รฉmises par la chaรฎne de dรฉsintรฉgration.
Les phรฉnomรจnes physiques produits par ces rayonnements permettent de concevoir diffรฉrents types de dรฉtecteurs [57].

Dรฉtecteurs solides de traces nuclรฉaires (DSTN)

Principe des DSTN

Le principe des DSTN repose sur lโ€™insensibilitรฉ aux rayonnements X et ฮณ, ainsi quโ€™aux รฉlectrons, ils ne dรฉtectent que les particules chargรฉes lourdes (noyaux de fission, particules ฮฑ, protons). En le traversant; une particule lourde chargรฉe crรฉe dans un diรฉlectrique organique des dommages dโ€™รฉchelle atomique tout au long de sa trajectoire. Ces dommages ou dรฉfauts subsistent aprรจs lโ€™irradiation et constituent une trace latente du passage de la particule. A lโ€™issue de lโ€™irradiation, ces dรฉfauts peuvent รชtre rรฉvรฉlรฉs et rendues observables par un traitement appropriรฉ [58], permettant ainsi de quantifier le faisceau induisant lโ€™irradiation [59].
Ce type de dรฉtecteur enregistre et conserve les impacts ou traces des particules ฮฑ รฉmises par le radon et ses descendants qui peuvent รชtre lus ultรฉrieurement [57]. La densitรฉ de traces rรฉvรฉlรฉes est alors directement proportionnelle ร  la moyenne de l’activitรฉ en radon du site รฉtudiรฉ [60].

Techniques de mesure des DSTN On a deux types de DSTN:

– DSTN type LR115
Il s’agit dโ€™un film en couche mince de marque Kodak. Il est constituรฉ d’une couche de nitrocellulose (C6H8N2O9) de 12 ฮผm d’รฉpaisseur moyenne, teintรฉe en rouge et dโ€™un support inerte de 100 ฮผm en polyester.
Le nitrate de cellulose est parmi les DSTN les plus sensibles aux particules alpha. Il peut enregistrer des particules ฮฑ dโ€™รฉnergie comprise entre 1,4 et 4,7 MeV avec un angle dโ€™incidence allant jusquโ€™ร  50ยฐ.
Lโ€™insensibilitรฉ du LR115 aux rayonnements รฉlectromagnรฉtiques et aux รฉlectrons prรฉsente un grand intรฉrรชt pour son utilisation en champs mixte de rayonnements.
Pour la dosimรฉtrie ฮฑ, sa rรฉvรฉlation chimique se fait pendant 2 heures dans une solution de NaOH de molaritรฉ 2,5 M ร  une tempรฉrature de 60 ยฐC. Aprรจs traitement chimique, chaque impact de la particule ฮฑ laisse un micro-trou de 1 ร  15 ฮผm de diamรจtre dans la couche rouge [61].
– DSTN type PADC ou CR-39
De formule chimique brute C12H18O7, ce polymรจre massif de Polycarbonate dโ€™Allyle diglycol, commercialisรฉ sous le nom de CR-39 [62], est transparent, amorphe, isotrope et beaucoup plus sensible aux particules ionisantes que le LR115. Il prรฉsente lโ€™avantage dโ€™enregistrer des particules chargรฉes dโ€™รฉnergie
comprise entre 0,5 ร  20 MeV avec un angle dโ€™incidence allant jusqu’ร  75ยฐ. Une nouvelle gรฉnรฉration de ces films est conditionnรฉe et codรฉe par le fournisseur pour avoir une identification unique. Ils sont commercialisรฉs sous le nom de PN3 (NE Technologie, Beenham, Angleterre) avec les dimensions 20 ร— 25 ร— 1,5 mm, alors que les films CR-39 classiques sont commercialisรฉs sous forme de feuilles de diffรฉrentes รฉpaisseurs [63].

Alphaguard

Principe

Le moniteur ALPHAGUARD (marque Gรฉnitron) est un appareil qui enregistre en continu la concentration de gaz radon (222Rn). Cet appareil fonctionne par diffusion de l’air dans une chambre d’ionisation. Les descendants du radon sont bloquรฉs par un filtre placรฉ ร  l’entrรฉe de la chambre de mesure. Seul le radon, et en moindre importance le thoron, sont dรฉtectรฉs et mesurรฉs par cet appareil. Les particules alpha รฉmises par le radon crรฉent une ionisation de l’air sur son parcours. Elles produisent ainsi un courant d’ionisation (trรจs faible) qui pourra รชtre mesurรฉ dans la chambre d’ionisation de l’ALPHAGUARD. Cette chambre est constituรฉe d’une enceinte mรฉtallique et de deux รฉlectrodes aux potentiels diffรฉrents. Les donnรฉes enregistrรฉes dans la mรฉmoire de l’ALPHAGUARD (figure 6) sont ensuite traitรฉes par un logiciel spรฉcifique pour pouvoir รชtre prรฉsentรฉes sous forme de tableaux de valeurs ou de graphes.
Les graphes montrent ainsi les variations des concentrations en radon pendant la durรฉe des cycles de mesures [65].

Technique de mesure

Alphaguard (Saphymo, anciennement Genitron, Allemagne) est un moniteur de radon portable รฉquipรฉ d’une chambre d’ionisation d’un volume actif de 0,56 litre. La plage de mesure de lโ€™instrument pour le 222Rn est indiquรฉe comme รฉtant comprise entre 2 Bq / m3 et 2,106 Bq / m3. Le signal de la chambre d’ionisation est รฉvaluรฉ simultanรฉment sur trois canaux :
๏ƒ˜ le canal 1 applique une รฉvaluation spectromรฉtrique du signal, qui prend l’amplitude du signal et forme en compte. Cela permet de distinguer les vรฉritables รฉvรฉnements alpha et autres รฉvรฉnements,
๏ƒ˜ le canal 2 utilise un filtre passe-bande, ce qui conduit ร  un signal dโ€™amplitude proportionnelle ร  la racine carrรฉe du courant total d’ionisation ร  l’impulsion supรฉrieure,
๏ƒ˜ le canal 3 est une mesure dโ€™intรฉgration directe du courant dโ€™ionisation.
Les rรฉsultats sont combinรฉs ร  un rรฉsultat pondรฉrรฉ avec les poids en fonction de la concentration en radon dรฉtectรฉe.
Pour les concentrations de 222 Rn supรฉrieures ร  200 kBq/m3, lโ€™instrument fonctionne de maniรจre classique.
Pour les concentrations de 222Rn supรฉrieures ร  600 kBq/m3, l’instrument est utilisรฉ comme chambre d’ionisation en mode d’intรฉgration de courant
uniquement; jusqu’ร  600 kBq / m3 avec un poids maximal ร  200 kBq/m3 [66]. En ce qui concerne le remplissage de la chambre de mesure avec le gaz ร 
mesurer, les instruments peuvent gรฉnรฉralement fonctionner selon deux modes :
๏ƒ˜ mode diffusion est un remplissage passif de la chambre, le gaz se diffuse dans la chambre ร  travers une fenรชtre d’entrรฉe de radon recouverte d’un filtre en fibre de verre sur le cรดtรฉ droit de lโ€™instrument,
๏ƒ˜ mode dรฉbit, la chambre est activement ventilรฉe avec une pompe.
Des instruments du type โ€œPQ2000proโ€ peuvent รชtre adoptรฉs pour mode diffusion et mode dรฉbit, tandis que les instruments du type ยซPQ2000-Fยป ne peuvent รชtre utilisรฉs qu’en mode dรฉbit. L’instrument รฉtait ร  l’origine destinรฉ ร  la mesure du 222Rn, mais il a รฉtรฉ constatรฉ รฉgalement une sensibilitรฉ au 220Rn (thoron) en mode diffusion [67] et en mode flux [68].
Ces instruments sont minus avant la pompe dโ€™entrรฉe dโ€™un filtre ร  poussiรจre comme lโ€™exige le manuel de la pompe en question. Pour les mesures Alphaguard, le tube est connectรฉ ร  lโ€™Alphaguard via le filtre ร  poussiรจre et la pompe. La sortie de gaz de lโ€™Alphaguard est connectรฉe ร  la sortie d’une hotte. La concentration rรฉelle de radon est รฉvaluรฉe en piรฉgeant le radon et en mesurant la dรฉsintรฉgration par spectromรฉtrie gamma [69].
Les mesures gamma-spectromรฉtriques des piรจges ร  radon sont effectuรฉes ร  l’aide d’un appareil de Canberra dรฉtecteur de germanium ร  large รฉnergie (diamรจtre actif 70 mm, รฉpaisseur 25 mm, carbone fenรชtre, avec prรฉamplificateur intรฉgrรฉ) avec un dรฉtecteur logรฉ dans un blindage en plomb. Le traitement des donnรฉes sโ€™effectue grรขce aux logiciels Canberra Genie 2000.
Pour des mesures reproductibles dans un puits, les piรจges ร  radon sont centrรฉs manuellement sur le capuchon du dรฉtecteur. Les temps de mesure peuvent varier entre 10000 ร  81000 secondes, en fonction de lโ€™activitรฉ du radon dans lโ€™รฉchantillon. Lโ€™รฉvaluation, y compris le marquage des rรฉgions dโ€™intรฉrรชt, lโ€™ajustement des pics et le calcul de lโ€™activitรฉ sโ€™effectue ร  lโ€™aide du logiciel Canberra Genie 2000 [70].
Dans ce type dโ€™รฉtude, la calibration du spectromรจtre est rรฉalisรฉe avec un erlenmeyer rempli de 50 ml dโ€™une eau marquรฉe avec une quantitรฉ pondรฉrรฉe d’une solution multi nuclรฉaire calibrรฉe contenant 241Am, 109Cd, 57Co, 139Ce, 203Hg, 113Sn, 85Sr, 137Cs, 88Y et 60Co.
Les masses des portions pondรฉrรฉes sont ensuite dรฉterminรฉes par pesรฉe diffรฉrentielle. Tout processus de pesรฉe lors de la dilution et de la prรฉparation des รฉtalons dโ€™รฉtalonnage est rรฉalisรฉe avec des balances รฉtalonnรฉes DKD, de tel sorte que la traรงabilitรฉ et les normes d’activitรฉ sont maintenues. L’efficacitรฉ de l’รฉtalonnage peut รชtre effectuรฉe ร  l’aide du logiciel Microsoft Excel et les donnรฉes de surface de pointe d’une analyse du spectre avec le logiciel Genie 2000.

Mรฉthodes de mesure dans lโ€™eau

Lโ€™รฉtude de lโ€™activitรฉ volumique du radon dans lโ€™eau a fait lโ€™objet de nombreuses รฉtudes du fait de lโ€™intรฉrรชt quโ€™elle prรฉsente en hydrogรฉologie et de son impact sur la santรฉ. En effet, lโ€™รฉtude en continu de lโ€™activitรฉ volumique du radon dans les aquifรจres profonds a donnรฉ des informations importantes sur la composition de ces aquifรจres, sur la structure de la croรปte terrestre, notamment sur la prรฉsence de minerais uranifรจres dans les roches [72]. Le niveau dโ€™activitรฉ volumique en radon dans les eaux permet la discrimination entre les eaux de surface prรฉsentant quelques Bq/l et les eaux profondes qui peuvent atteindre plusieurs milliers de Bq/l.
La quantitรฉ de radon dans les eaux souterraines nโ€™est pas capable de former une phase gazeuse par elle-mรชme, cependant, quand les deux phases (liquide et gazeuse) sont prรฉsentes, le radon aura une tendance ร  se sรฉparer et se partager entre les deux phases et ce dโ€™autant plus facilement quโ€™il sera entrainรฉ lors du dรฉgazage par sursaturation dโ€™autres gaz comme O2, N2, CO2 [73]. Nous rappelons que le caractรจre cancรฉrigรจne du radon a รฉtรฉ reconnu par lโ€™Agence Internationale de Recherche contre le Cancer [74] et en 2001, dans le cadre dโ€™une rรฉflexion globale sur lโ€™eau, la commission europรฉenne a รฉmis une recommandation concernant la protection de la population contre le risque radon dans lโ€™eau. A cet effet, la caractรฉrisation des teneurs en 222Rn dans les eaux potables est devenue un รฉlรฉment important des politiques de prรฉvention vis-ร -vis du risque sanitaire prรฉsentรฉ par ce gaz. Il est ร  signaler que chaque annรฉe, 25000 nouveaux cas de cancer du poumon sont rรฉpertoriรฉs aux Etats-Unis est prรจs de 7% sont directement liรฉs ร  la manipulation de lโ€™eau contenant du radon [75].
Dans cette partie, nous prรฉsentons les principes de mesure des concentrations du gaz 222Rn dans lโ€™eau potable par deux dispositifs:

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Table des matiรจres

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE RADON
CHAPITRE I : RAPPELS SUR LE RADON
I. 1. Dรฉfinition
I. 2. Historique et dรฉcouverte du radon
I. 3. Origine et formation du radon
I. 3.1. Dans les sols
I. 3.2. Dans l’interface sol-atmosphรจre
I. 3.3. Dans l’atmosphรจre
I. 3.4. Dans les maisons
CHAPITRE II : LES DESCENDANTS DU RADON
II.1. Chaine de dรฉsintรฉgration du radon
II.2. Les produits de filiation du radon
II.3. Notion de fraction libre et fraction attachรฉe
DEUXIEME PARTIE : METHODES DE MESURE DU RADON ET RADIOPROTECTION
CHAPITRE III : DIFFERENTES METHODES DE MESURE DU RADONย 
III.1. Historique
III.2.1. Mรฉthodes de mesure dans lโ€™air
III.2.1.1. Dรฉtecteurs solides de traces nuclรฉaires (DSTN)
A) Principe des DSTN
B) Techniques de mesure des DSTN
III.2.1.2. Alphaguard
A) Principe
B) Technique de mesure
III.2.2. Mรฉthodes de mesure dans lโ€™eau
III. 2.2.1. Principes
A) Systรจme de dรฉtection actif : AquaKIT
B) Systรจme de dรฉtection par scintillation
III.2.3 Mesure du radon dans le sol
III. 2.3.1. Spectromรฉtrie gamma
A) Principe
B) Technique de mesure
III.3.1. Le Doseman
A) Caractรฉristiques
B) Principe
C) Techniques de mesure avec le Doseman
D) Commencer une mesure avec le Doseman
E. Communication avec le PC
IV.1.1 Dรฉtecteurs solides de traces nuclรฉaires (DSTN)
IV.1.2. l’Alphaguard
IV.2. Mesure dans l,eau
IV.2.1. Aquakit
IV.3. Mesure du radon dans le sol
IV.4. Doseman
CHAPITRE V : MESURES DE SECURITE OU RADIOPROTECTION
V.1. Dรฉfinition
V.2. Risque liรฉ ร  lโ€™exposition au radon
V. 3. Prรฉvention et remรฉdiation
V.4. Techniques de remรฉdiation et de prรฉvention
CHAPITRE VI : RECOMMANDATIONS
VI.1. Types dโ€™exposition
VI.2. Recommandations
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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