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Accidents de radiographie industrielle

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Panorama des sources utilisées pour la
radiographie industrielle et accidents
IAEA
International Atomic Energy Agency
Jours 5 – Cours 3
Objectifs
Comprendre :
• Les différentes applications de la radiographie
industrielle
• Risques d’accidents associés à l’utilisation de sources
de rayonnements pour la radiographie industrielle.
IAEA
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Contenu
• Les avantages liés à l’utilisation de sources de
rayonnements en radiographie industrielle;
• Les risques potentiels dus à l’absence ou au manque
d’efficacité d’un programme de protection et de sûreté
satisfaisant et approprié;
• Les conséquences d’accidents radiologiques.
IAEA
3
Qu’est-ce que la radiographie industrielle ?
La radiographie industrielle est :
•
Un processus de tests non destructifs pour
évaluer la qualité d’un composant ou bien d’un
produit;
•
Très souvent employé pour le contrôle qualité de
fabrication des métaux utilisés dans le secteur de
l’énergie;
•
Également utilisée pour le contrôle de nombreux
autres produits.
IAEA
4
Principes d’imagerie
IAEA
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Appareils utilisés en radiographie industrielle.
Des connaissances particulières sont requises à propos :-
• Des dispositifs émettant des rayonnements à partir de
sources (substances radioactives et appareils à rayons X);
• Du type et de l’activité de chaque radionucléide utilisé;
• Du cadre dans lequel sont utilisées ces sources :
laboratoires, unités de fabrication, mines…;
• Du dimensionnement de l’installation en fonction des
caractéristiques du dispositif et des procédures d’utilisation,
essentielles pour la protection des travailleurs et du public.
IAEA
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Histoire
• Roentgen a découvert les
rayons X en 1895;
• Très vite, les tubes à rayons X
furent fiables;
• Coolidge invente le tube à
rayons X à cathode chaude en
1913;
• 200kVp mis au point dès
1922.
IAEA
7
Histoire (suite)
•
Dans les années 30 et 40, le 226Ra était utilisé.
•
Après la 2ème guerre mondiale, le 60Co et l’192Ir furent utilisés
IAEA
8
Appareils utilisés en
radiographie industrielle
Les plus répandus
Et aussi …
• Les projecteurs de source
• Bêtatron;
gamma;
• Générateurs de rayons X
directionnel;
• Générateurs de rayons X
• Accélérateur linéaire,
• Radiographie neutron;
• Fluorescence…
panoramiques;
• Analyseurs utilisant des rayons X;
• Analyseurs utilisant des rayons
gamma;
• Sources de contrôle;
IAEA
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Appareils émettant des rayons X
Les 3 composants principaux sont :
• Le tube à rayons X;
• L’interface de réglage
des rayons;
• Les câbles haute tension.
IAEA
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Bêtatron
Caractéristiques particulières
• Compteurs de mesures avec une réponse appropriée;
• Formation de l’utilisateur;
• Protection;
IAEA
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Analyseurs utilisant des rayons
gamma
Applications spéciales :
• Canalisations externes;
• Canalisations off-shore (sur
une barge);
• Contrôlé à distance avec une
source séparée “de
contrôle”, par ex. 137Cs.
IAEA
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Radioactive Sources and some properties
Half Value Layer (cms)
Tenth Value Layer (cms)
Lead
Iron
Concrete
Lead
Iron
Ir
0.6
1.3
4.6
2.0
4.3
14.7
Co
1.2
2.0
6.6
4.0
6.9
20.6
Yb
0.26
0.95
0.29
1.8
Se
0.11
0.8
0.475
2.75
Isotope
192
60
169
75
IAEA
3.0
Concrete
9.0
Projecteur de source type
Gaine d’éjection de la source
Collimateur
Enceinte protégée
de stockage de la
source
Source gamma en cours
d’utilisation, source en dehors du
projecteur
Câble de commande et
gaine(s)
Source gamma en position de
stockage sûre et sécurisée
Porte-source
Boîtier de
commande
IAEA
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Dispositifs contenant des sources
Les dispositifs contenant des
sources doivent être conformes
aux normes pour que l’exposition
des utilisateurs et du public soit
maintenue aussi basse qu’il est
raisonnablement possible
(ALARA)
Après une
exposition au feu
L’enceinte protégée de stockage de la source doit être
dimensionnée pour différents types d’incidents et
d’accidents. Le blindage de ce conteneur (à droite)
est resté intact après un grave incendie dans les
locaux autorisés
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Fluoroscopie
Écran de visionnage de
l’image
Ordinateur et logiciel
pour la capture de
l’image, son traitement
et l’enregistrement
Enceinte
d’irradiation
Panneau de contrôle du
générateur de rayons X
IAEA
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Accidents de radiographie industrielle
• 48 accidents de radiographie industrielle1 ont été
déclarés à l’autorité de sûreté nucléaire américaine, the
Nuclear Regulatory Commission, entre 1971 et 1980.
• Depuis de nombreuses expositions graves ainsi que des
cas de décès ont été déclarés et ont fait l’objet d’une
enquête approfondie.
1impliquant des doses corps entier supérieures à 50 mGy ou à 750 mGy pour
une partie du corps. (Réf: NUREG/BR-0024).
Plusieurs accidents ont pu ne pas être déclarés par les responsables des
activités en raison des conséquences.
IAEA
Accidents de radiographie industrielle
 Rapport de sûreté de l’AIEA
Séries n°7. Leçons tirées des
accidents de radiographie
industrielle.
 43 cas; 9 impliquant des
personnes du public ou bien
des travailleurs non exposés.
IAEA
Accidents de radiographie
industrielle
Conséquences graves d’une exposition d’un
travailleur non exposé.
La personne utilisant un appareil de
radiographie n’a pas vérifié avec un appareil de
mesure que la source était rentrée dans son
container de stockage.
• Source de 185 GBq 192Ir transportée
dans la poche d’une chemise pendant 90
min.
• Dose estimée à la peau : 30 Gy; Dose
corps entier : 2-5 Gy
IAEA
Day 15
Accidents de radiographie
industrielle
De mauvaises dispositions pour
assurer la sécurité des sources
peuvent entraîner de sévères
conséquences, jusqu’à la mort.
Source de 137Cs utilisée en
radiographie industrielle;
Argentine 1968.
IAEA
Accidents de radiographie
industrielle
Source de 137Cs utilisée en
radiographie industrielle;
Argentine 1968.
Doses
• 17000 Gy (localisée)
• 1 - 8 Gy (organes internes)
• 0.6 Gy (tête)
IAEA
Accidents de radiographie
industrielle
Yanango, Perou 1999
1.37 TBq 192Ir.
2 jours après l’accident,
une cloque s’est formée
sur le haut de la cuisse.
IAEA
Accidents de radiographie
industrielle
Source insuffisamment sécurisée, perdue pendant 6 heures.
• Dose à la peau à 1 cm estimée à 10 kGy.
• La jambe droite a été amputée.
• La femme de ce travailleur et ses 2 enfants ont été exposés.
IAEA
Conséquences des accidents
• Des effets déterministes graves :

Mort, perte de membres, érythèmes.
• Augmentation des risques stochastiques :

Cancer.
• Contamination de l’environnement;
• Conséquences sociales et économiques.
IAEA
Origines des accidents
Origines identifiées ayant contribué aux accidents :
• Cadre réglementaire non défini ou bien insuffisant :

Autorisations;

Inspection;
Mesures de police, infractions et sanctions pénales;
• Culture de sûreté absente ou insuffisamment développée


Encadrement et direction;

Contrôle de qualité;

Formation et qualifications des travailleurs.
IAEA
Origines des accidents (suite)
Les appareils de
mesure n’ont pas
été utilisés
Défaillance de
l’équipement
Contrôles réglementaires
absents ou mal adaptés
ACCIDENT
Les procédures n’ont
pas été suivies
IAEA
Formation
insuffisante ou
inexistante
Programme de protection et
de sûreté insuffisant ou
absent
Origine des accidents (suite)
Contrôles réglementaires
absents ou bien mal adaptés
ACCIDENT
L’autorité de réglementation possède :• Un système d’autorisation mal adapté;
• Un système d’inspection, incluant le champ couvert ainsi
que leur suivi, insuffisant.
IAEA
Origine des accidents (suite)
ACCIDENT
Formation
insuffisante ou
inexistante
Le manque d’information, de formation, (et de formation en continu) a
les conséquences suivantes :• les travailleurs ne sont pas qualifiés et n’ont pas connaissance des
risques auxquels ils sont exposés ;
• les procédures d’urgences sont peu connues et mal comprises.
IAEA
Origine des accidents (suite)
ACCIDENT
Programme de protection et
de sûreté insuffisant ou
absent
L’absence de programme de protection et de sûreté provient:
•
d’un encadrement et d’une direction peu impliqués;
•
du manque de culture de sûreté.
IAEA
Origine des accidents (suite)
Si les procédures de sûreté n’ont pas été
appliquées, cela provient :• du manque de culture de sûreté;
• d’un système de contrôle défaillant;
• d’une formation peu adaptée.
ACCIDENT
IAEA
Les procédures n’ont
pas été suivies
Origine des accidents (suite)
Défaillance de
l’équipement
ACCIDENT
Une défaillance de l’équipement peut provenir :• d’une maintenance recommandée par le fabricant de l’équipement
inadaptée ou bien non définie;
• d’une mauvaise utilisation de l’équipement;
• d’une utilisation de l’équipement au-delà de ses critères de
dimensionnement.
IAEA
Origine des accidents (suite)
Si les appareils de mesure
n’ont pas été utilisés, cela
provient :
Les appareils de
mesure n’ont pas
été utilisés
ACCIDENT
• du mauvais état des appareils ou de leur
inadéquation pour la mesure prévue ;
• d’une formation insuffisance des utilisateurs;
• du manque de temps pour réaliser la mesure (chantiers trop
rapprochés dans le temps, pression sur les employés...)
• du manque de culture de sûreté.
IAEA
Principes d’utilisation des sources de
rayonnement
Les sources de rayonnement :
• Sont largement utilisées;
• Présentent des avantages pour certaines pratiques; mais
• Peuvent être à l’origine de conséquences graves.
Leur utilisation demande la mise en place de dispositions pour :
• La formation;
• La maintenance
• Le contrôle.
IAEA
}
Culture de sûreté
Principes d’utilisation des sources de rayonnement
Principe de justification
Les risques
Les avantages
Une activité nucléaire doit être justifiée par les avantages qu’elle
procure, rapportés aux risques inhérents à son utilisation
(exposition, contamination…)
IAEA
Références
• Radioprotection et sûreté des sources de rayonnements :
normes fondamentales internationales de sûreté.
Prescriptions générales de sûreté Partie 3. (Normes de
sûreté de l’AIEA N° GSR Part 3 (Interim), Vienne 2011.
• Emergency planning and preparedness for accidents
involving radioactive materials used in medicine, industry,
research and teaching. IAEA Safety Series No. 91, 1989.
• Contrôle réglementaire des sources de rayonnements ,
Normes de sûreté de l’AIEA Guide de sûreté No. GS-G1.5, Vienna (2004).
• IAEA, Lessons learned from accidents in industrial
radiography, (reports in) Safety Reports Series.
IAEA, Accident reports.
IAEA
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Exercice
•Considérez les équipements de radiographie industrielle
suivantes; portables à rayons X; fixes à rayons X; gamma fixe;
gamma portable
• Qui a le plus grand potentiel de causer des dommages
graves à l'utilisateur et au public?
• Pourquoi?
IAEA
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