Commentaires: Annexe 4

(art. 2, al. 2, let. b, 22, 61, al. 1, et 194, al. 3)

Grandeurs dosimétriques et méthodes de détermination de la dose de rayonnements

1 Grandeurs dosimétriques

1.1 Dose absorbée D (absorbed dose)

Grandeur dosimétrique fondamentale exprimée par la relation

oùest l’énergie moyenne transmise par le rayonnement ionisant à la matière de massed m . L’unité SI de dose absorbée est le joule par kilogramme (J/kg) et porte le nom spécial gray (Gy).

1.2 Moyenne de la dose absorbée DT dans un organe ou tissu T (mean absorbed dose in a tissue or organ)

Dose absorbéeD Tmoyenne dans le tissu ou l’organe T, qui est exprimée par

oùest l’énergie totale moyenne transmise au tissu ou à l’organe T, etla masse de ce tissu ou organe.

1.3 Dose équivalente HT (equivalent dose)

Dose reçue par un tissu ou un organe T, exprimée par

oùD ~~T.R~~est la dose absorbée moyenne provenant d’un rayonnement R, reçue par un tissu ou un organe T, etw Rest le facteur de pondération du rayonnement. Étant donné quew Rn’a pas de dimension, l’unité de dose équivalente est la même que celle de la dose absorbée, J/kg. Elle porte le nom spécial sievert (Sv).

1.4 Facteurs de pondération du rayonnement

Type de rayonnement et domaine d’énergie		Facteur de pondération du rayonnement w R
Photons de toute énergie		1
Électrons et muons de toute énergie		1
Neutrons d’énergie	– inférieure à 1MeV – entre 1MeV et 50 MeV – supérieure à 50 MeV	2,5+18,2·e^-[ln(E)]²/6 5,0+17,0·e^{-[ln(2·E)]²/6} 2,5+3,25·e^{-[ln(0,04·E)]²/6}
Protons et pions chargés		2
Particules alpha, fragments de fission, noyaux lourds		20

1.5 Dose équivalente engagée HT()τ) (committed equivalent dose)

Intégrale dans le temps du débit de dose équivalente dans un tissu ou un organe particulier reçu par un individu de référence après l’incorporation d’un produit radioactif, où τ est la durée d’intégration en années.

1.6 Dose efficace E (effective dose)

Somme des doses équivalentes pondérées dans tous les tissus et organes spécifiés du corps donnée par l’expression

oùH T, ouw RD ~~T.R~~est la dose équivalente reçue par un tissu ou par un organe T, etw Test le facteur de pondération des tissus. L’unité de dose efficace est la même que celle de la dose absorbée (J/kg) et porte le nom spécial sievert (Sv).

1.7 Facteurs de pondération des tissus

Organe ou tissu	Facteur de pondération des tissus, w T
Moelle osseuse (rouge)	0,12
Côlon	0,12
Poumon	0,12
Estomac	0,12
Seins	0,12
Gonades	0,08
Vessie	0,04
Foie	0,04
Œsophage	0,04
Thyroïde	0,04
Cerveau	0,01
Peau	0,01
Surface des os	0,01
Glande salivaire	0,01
Autres	0,12

1.8 Dose efficace engagée E()τ) (committed effective dose)

Somme des produits des doses équivalentes engagées dans les divers tissus ou organes et des facteurs de pondération pour les tissus appropriés (w T), où τ est la durée d’intégration en années après l’absorption. La durée de l’intégration est de 50 ans pour les adultes et s’étend jusqu’à l’âge de 70 ans pour les enfants.

1.9 Équivalent de dose H (dose equivalent)

1.9.1 Produit deD et deQ dans un point du tissu, oùD est la dose absorbée dans le tissu mou ICRU etQ le facteur de qualité pour le rayonnement considéré en ce point; ainsi on a:

1.9.2 L’unité de l’équivalent de dose est le joule par kilogramme (J/kg) et porte le nom spécial de sievert (Sv). Voir aussi les grandeurs de mesure associées: l’équivalent de dose individuel et l’équivalent de dose ambiant.

1.10 Dose ambiante

Équivalent de dose mesuré en un point d’un champ de rayonnement. Les grandeurs équivalent de dose ambiantH (10) et équivalent de dose directionnelH’* (d , Ω) sont des doses ambiantes.

1.11 Équivalent de dose individuel Hp(d) (personal dose equivalent)

1.11.1 Un équivalent de dose. Équivalent de dose dans les tissus mous (correspondant généralement à la «sphère de l’ICRU») à une profondeur appropriéed [mm], en dessous de la surface du corps humain où est porté le dosimètre individuel. L’unité de l’équivalent de dose individuel est le joule par kilogramme (J/kg) et porte le nom spécial sievert (Sv). 1.11.2 L’équivalent de dose individuel en profondeurH p(10) sert d’estimation de la dose efficace. L’équivalent de dose individuel en surfaceH p(0.07) sert d’estimation de la dose à la peau et au cristallin. L’équivalent de dose individuel au critallin,H p(3) peut aussi servir à estimer la dose au cristallin.

1.12 Équivalent de dose directionnel H’(d, Ω) (directional dose equivalent)

1.12.1 Équivalent de dose en un point dans un champ de rayonnement qui serait produit par le champ expansé correspondant dans la sphère de l’ICRU à une profondeurd , sur un rayon dans une direction donnée, Ω. L’unité de l’équivalent de dose directionnel est le joule par kilogramme (J/kg) et porte le nom spécial sievert (Sv). 1.12.2 Dans le cas particulier d’un champ monodirectionnel, la direction peut être spécifiée à l’aide de l’angle α entre le rayon opposé à la direction du champ incident et le rayon en question, Ω. Quand α = 0°, la quantitéH’ (d , 0°) peut s’écrireH’ (d ) et est égale àH** (d ). 1.12.3 La valeur recommandée pourd* est de 10 mm dans le cas d’un rayonnement pénétrant, de 0,07 mm dans le cas d’un rayonnement peu pénétrant et de 3 mm pour le cristallin. (voir les grandeurs opérationnelles de la dosimétrie d’ambiance ).

1.13 Équivalent de dose ambiant H*(10) (ambient dose equivalent)

Équivalent de dose en un point d’un champ de rayonnement qui serait produit par le champ expansé et unidirectionnel correspondant dans la sphère de l’ICRU à une profondeur de 10 mm sur le rayon opposé à la direction du champ unidirectionnel. L’unité de l’équivalent de dose ambiant est le joule par kilogramme (J/kg) et porte le nom sievert (Sv).

1.14 Sphère ICRU (ICRU-sphere)

Sphère de 30 cm de diamètre, d’une densité de 1 g/cm³et de composition massique suivante: 76,2 % d’oxygène; 11,1 % de carbone; 10,1 % d’hydrogène et 2,6 % d’azote (composition approximative du tissu mou).

1.15 Facteur de qualité (Quality factor, Q(L))

1.15.1 Facteur caractérisant l’efficacité biologique d’un rayonnement, fondé sur la densité d’ionisation le long des traces de particules chargées dans un tissu.Q est défini comme une fonction du transfert linéique d’énergie non limité TEL (L en keV/µm) des particules chargées dans l’eau:

1.15.2 Q a été remplacé par le facteur de pondération du rayonnementw Rdans la définition de la dose équivalente, mais il est toujours utilisé dans la définition de l’équivalent de dose.

2 Méthode de détermination de la dose de rayonnements

2.1 Principe

La dose efficace et les doses équivalentes aux organes sont déterminées en règle générale à l’aide de grandeurs opérationnelles.

2.2 Grandeurs opérationnelles

2.2.1 Pour la dosimétrie individuelle en cas d’irradiation externe, les grandeurs opérationnelles sont:

l’équivalent de dose individuel en profondeurH p(10) [abréviationH p];
l’équivalent de dose individuel en surfaceH p(0,07) [abréviationH s];
l’équivalent de dose individuel au cristallinH p(3).

2.2.2 Pour la dosimétrie d’ambiance, les grandeurs opérationnelles sont:

a. l’équivalent de dose ambiantH (10); b. l’équivalent de dose directionnelH’* (0,07);

c. l’équivalent de dose directionnelH’ (3).

2.2.3 Pour l’irradiation interne, la grandeur opérationnelle est la dose efficace engagéeE 50, calculée à l’aide de modèles standards et des coefficients de dose figurant dans les annexes 3 et 6.

2.3 Doses individuelles et doses ambiantes inférieures aux limites de dose correspondantes

2.3.1 En cas d’irradiation externe, la dose équivalente à chaque tissu ou organe, à l’exception de la peau et du cristallin, est réputée égale à l’équivalent de dose individuel en profondeurH p(10) ou à l’équivalent de dose ambiantH (10). 2.3.2 En cas d’irradiation externe, la dose équivalente délivrée à la peau, aux mains et aux pieds est réputée égale à l’équivalent de dose individuel en surfaceH* p(0,07) ou à l’équivalent de dose directionnelH’ (0,07). 2.3.3 En cas d’irradiation externe, la dose équivalente au cristallin est réputée égale à l’équivalent de dose individuel en surfaceH p(0,07), ou à l’équivalent de dose directionnelH’ (0,07). Elle peut aussi être réputée égale à l’équivalent de dose individuel au cristallinH p(3) ou à l’équivalent de dose directionnelH’ (3). 2.3.4. La dose efficace est réputée égale à la somme: a. de l’équivalent de dose individuel en profondeurH p(10) ou de l’équivalent de dose ambiantH (10), et b. de la dose efficace engagéeE* 50.

2.4 Doses individuelles supérieures aux limites de dose correspondantes

Dans le cas où les valeurs de doses déterminées selon le ch. 2.3 sont supérieures aux limites correspondantes, la dose efficace et les doses équivalentes aux organes doivent être déterminées individuellement pour la personne concernée, par un expert en radioprotection et en collaboration avec l’autorité de surveillance, d’après les connaissances actuelles de la science et de la technique. La valeur ainsi déterminée indique si une limite de dose est effectivement dépassée.

2.5 Dosimétrie d’ambiance

Lorsque la dose ambiante est limitée dans le cadre de la présente ordonnance, on entend par dose ambiante: a. la grandeurH (10) (équivalent de dose ambiant) dans le cas d’un rayonnement pénétrant; b. la grandeurH’* (0,07) (équivalent de dose directionnel) dans le cas d’un rayonnement peu pénétrant.