La métrologie mise en oeuvre pour détecter les radionucléides présents à l'état de traces

L'IRSN dispose d'un laboratoire accrédité par le COmité FRançais d'ACcréditation (COFRAC) dans le cadre du programme 135 pour l'analyse en laboratoire des radionucléides présents dans tous les types d'échantillons de l'environnement et du programme 99-4 pour l'analyse des contaminants chimiques chez les animaux, dans les produits et les denrées alimentaires destinés à l'homme ou aux animaux. Le tableau suivant présente les activités pour lesquelles le laboratoire de l'IRSN est accrédité en fonction du type d'échantillon :

Eaux de mer
Eaux douces Eaux de rejet
Aérosols - Air
Echantillons solides (sol, sédiment, sables, matériaux divers, faune, flore)
Spectrométrie gamma
A < 1 Bq/m3
A < 1 Bq/m3

A<10-6 Bq/m3
10-6<A<1 Bq/m3

A<1 Bq/kg
1<A<1000 Bq/kg
Transuraniens
A < 1 Bq/m3
A < 1 Bq/m3
-
A<1 Bq/kg
Strontium-90
A < 1 Bq/m3
A < 1 Bq/m3
-
1<A<1000 Bq/kg
Tritium
A < 1000 Bq/m3
A < 1000 Bq/m3
-
A<1 Bq/kg
1<A<1000 Bq/kg
Carbone-14
-
-
-
A<1 Bq/kg
1<A<1000 Bq/kg

A : activité;
en italiques : gammes non couvertes actuellement par le COFRAC

Une longue expérience
Tous types d'échantillons analysés
De nombreux radionucléides mesurés
Acquise depuis 1961 par le suivi des niveaux de radioactivité rencontrés sur l'ensemble du territoire français et à l'étranger (pays d'Europe de l'est)
  • aérosols et gaz atmosphériques
  • eaux douces, de mer, de pluie
  • sols, sédiments
  • végétaux
  • poissons, planctons, etc...
  • tous les émetteurs gamma artificiels et naturels
  • les principaux émetteurs alpha (U, Pu, Am, etc...)
  • les émetteurs bêta purs


Des équipements de radiochimie spécialisés


Four annulaire pour la mesure du tritium lié à la matière organique

  • opérations de conditionnement et de concentration (broyage, étuvage, calcination, homogénéisation, évaporation,...)
  • Radiochimie (extraction des transuraniens et des émetteurs bêta purs)


Cellules d'électro-déposition des transuraniens

 

Une instrumentation de détection

Appareils à scintillation liquide

Chaînes de spectrométrie alpha

  • 15 ensembles de spectrométrie gamma, détecteurs GeHP d'efficacité relative supérieure à 50%, dont deux équipés d'une enceinte au plomb archéologique
  • 2 ensembles de spectrométrie gamma équipés d'un système anti-cosmique et d'un anti-Compton
  • 12 chaînes de spectrométrie gamma à semi-conducteurs
  • 18 multidétecteurs alpha-bêta à bas bruit de fond
  • 3 compteurs à scintillation liquide à bas bruit de fond


Salle blindée souterraine équipée de 10 GeHP

Des limites de détection très basses

LD
Echantillons solides en Bk/kg de matière sèche ou calcinée

LD
Echantillons liquides en Bq/m3 (200 l évaporés)

LD
Aérosols atmosphériques en Bq/m3 d'air (100000 m3 filtrés)

Analyses déjà réalisées pour :

  • Universités
  • Ministères
  • Collectivités locales
  • CNEVA
  • CEA
  • EDF
  • COGEMA
  • FBFC
Emetteurs alpha
Pu-238, Pu-239+240, Am-241 = 3.10-3

Pu-238, Pu-239+240, Am-241= 2.10-3

Pu-238, Pu-239+240 = 10-9
Emetteurs béta
Sr-90 ~ 2
Sr-90 ~ 0,1
.
Emetteurs gamma
Co-60, Cs-137, Eu-154 ~ 0,3
Sb-125, Am-241 ~ 0,8
K40 ~ 2

Co-60 ~ 1
Cs-137 ~ 1
l-131 ~ 5

Co-60 ~ 2.10-7
Cs-137 ~ 1.10-7
l-131 ~ 1.10-6

 

Une compétence reconnue internationalement

  • Participation active à différents exercices d'intercomparaison
    - au niveau national
    - au niveau international : AIEA et OMS
  • Articles scientifiques
  • Résultats des mesures effectuées pour la surveillance de la POLYNESIE transmis au comité scientifique des NATIONS UNIES
Résultats d'intercomparaison AIEA (1992) sur des échantillons de l'environnement exprimés en Bq/kg avec une incertitude de +/- 1
N° AIEA-134 (mollusques)
N° AIEA-135 (sédiments)
IRSN-Orsay
AIEA valeurs acceptées
IRSN-Orsay
AIEA valeurs acceptées
K-40
200 +- 10
160 - 269
640 +- 20
420 - 700
Co-60
4,9 +- 0,4
3,3 - 6,3
6,1 +- 0,5
3,0 - 6,5
Cs-137
48 +- 2
48 - 50,6
1217 +- 4
897 - 1374
Am-241
43 +- 2
31,8 - 52,5
370 +- 20
250 - 400