ISO 7503-3:2016
(Main)Measurement of radioactivity — Measurement and evaluation of surface contamination — Part 3: Apparatus calibration
Measurement of radioactivity — Measurement and evaluation of surface contamination — Part 3: Apparatus calibration
ISO 7503 and ISO 8769 are addressed to the people responsible for determining the radioactivity present on solid surfaces. ISO 7503-3:2016 applies to the evaluation of contamination on surfaces in terms of activity per unit area by direct and indirect methods of measurement and deals with the complex aspects of instrument calibration. ISO 7503-3:2016 is applicable to well-defined surfaces, such as those of equipment and facilities, containers of radioactive materials, sealed sources, and buildings or land. ISO 7503-3:2016 can be used for laboratory and equipment/installation control and for remediation and monitoring activities to comply with release criteria. This part of ISO 7503 also refers to the following: - calibration laboratories or institutions dealing with radionuclides with complex emission characteristics or radionuclides for which no reference calibration sources are available; - institutions confronted with the task to evaluate surface contaminations consisting of a radionuclide mixture; - institutions/authorities controlling nuclear material transports or material/equipment clearance according to national legislation guideline values or international convention limits. ISO 7503-3:2016 does not apply to contamination of the skin, clothing, or loose material, such as gravel. NOTE Direct evaluation of surface contamination from alpha-emitters, beta-emitters and photon emitters is dealt with in ISO 7503‑1. The test method using wipe-test samples for the evaluation of radioactive surface contaminations is dealt with in ISO 7503‑2.
Mesurage de la radioactivité — Mesurage et évaluation de la contamination de surface — Partie 3: Étalonnage de l'appareillage
L'ISO 7503 et l'ISO 8769 s'adressent aux personnes chargées de déterminer la radioactivité présente sur des surfaces solides. L'ISO 7503-3:2016 s'applique à l'évaluation de la contamination des surfaces en termes d'activité surfacique, par des méthodes de mesure directe et indirecte, et traite des aspects complexes de l'étalonnage des instruments. L'ISO 7503-3:2016 est applicable aux surfaces bien définies, telles que celles des équipements et des installations, des conteneurs de matières radioactives, des sources scellées et des bâtiments ou des sols. L'ISO 7503-3:2016 peut être utilisée pour le contrôle en laboratoire et des équipements/installations ainsi que pour les activités de réhabilitation et de surveillance visant à établir la conformité aux critères de libération. L'ISO 7503-3:2016 s'adresse également: - aux laboratoires d'étalonnage ou aux institutions manipulant des radionucléides à caractéristiques d'émission complexes ou des radionucléides pour lesquels aucune source d'étalonnage de référence n'est disponible; - aux institutions chargées d'évaluer les contaminations de surface constituées d'un mélange de radionucléides; - aux institutions/autorités chargées du contrôle des transports de matières nucléaires ou de la déclassification des matériels/équipements conformément aux valeurs indicatives des législations nationales ou aux limites des conventions internationales. L'ISO 7503-3:2016 ne s'applique pas à la contamination de la peau, des vêtements ou des matériaux en vrac (gravier, par exemple). NOTE L'évaluation directe de la contamination de surface par les émetteurs alpha, bêta et photoniques est traitée dans l'ISO 7503‑1. La méthode d'essai par frottis qui utilise des échantillons pour l'évaluation de la contamination des surfaces radioactives est traitée dans l'ISO 7503‑2.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7503-3
Second edition
2016-01-15
Corrected version
2018-02-15
Measurement of radioactivity —
Measurement and evaluation of
surface contamination —
Part 3:
Apparatus calibration
Mesurage de la radioactivité — Mesurage et évaluation de la
contamination de surface —
Partie 3: Étalonnage de l'appareillage
Reference number
©
ISO 2016
© ISO 2016, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2016 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols, and abbreviated terms . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols and abbreviated terms. 2
4 Surface contamination evaluation methods . 3
5 Principal direct calibration methodology including summation correction .4
5.1 General . 4
5.2 Calibration for radionuclides with single emission decay schemes . 4
5.3 P-factor for radionuclides with uncomplex decay schemes . 6
5.4 P-factors for radionuclides with complex decay schemes . 7
5.5 Generic estimation of instrument response . 8
5.5.1 Determination of the energy response of the instrument . 8
5.5.2 Modelling of the decay paths of the radionuclide of interest . 9
5.5.3 Determination of the overall instrument response .12
5.5.4 Alternative determination of the overall instrument response .12
5.6 Conclusion .12
6 Test report .12
Annex A (normative) Alternative calibration methodology .14
Annex B (informative) Direct surface contamination evaluation: Numeric calibration examples .25
Annex C (informative) Surface contamination evaluation for radionuclide mixtures .37
Annex D (informative) Calibration for the indirect evaluation of surface contaminations .40
Annex E (informative) Application of ISO 11929 for the direct evaluation of
surface contaminations .44
Annex F (informative) Application of ISO 11929 for the indirect evaluation of
surface contaminations .56
Bibliography .64
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7503-3:1996), which has been technically
revised.
ISO 7503 consists of the following parts, under the general title Measurement of radioactivity —
Measurement and evaluation of surface contamination:
— Part 1: General principles
— Part 2: Test method using wipe-test samples
— Part 3: Apparatus calibration
This corrected version of ISO 7503-3:2016 incorporates the following corrections:
— In E.5, Formulae (E.12) and (E.13) have been modified.
iv © ISO 2016 – All rights reserved
Introduction
ISO 7503 gives guidance on the measurement of surface contamination. ISO 7503 is applicable to
many situations where radioactive contamination can occur. Contamination arises from the release
of radioactivity into the local environment. In most circumstances, the release is inadvertent but,
on occasion, may be deliberate. Although the purpose and scope of the investigation may differ, the
approaches taken to measure the levels and extent of the contamination are essentially similar.
Radioactive contamination can arise from a number of activities or events such as the following:
— routine laboratory use of radio-chemicals;
— medical treatments;
— industrial applications;
— transport accidents;
— equipment malfunctions;
— malevolent incidents;
— nuclear accidents.
Without process knowledge or documentation, it is not always possible to identify or distinguish the
different radionuclides constituting a surface contamination, and the evaluation of such a contamination
cannot be made on a quantitative basis. Instead of using instruments with nuclide specific calibrations,
it may be necessary to use other instruments which are fit for such a purpose.
However, there may be cases (e.g. a contaminated fuel material transport container) where the
radionuclide or the radionuclide mixture can be clearly characterized. A surface contamination
evaluation exceeding a pure qualitative assessment of fixed and removable surface contamination may
then be needed. Moreover, following requirements laid down in national regulations and in international
conventions, a measured surface contamination activity per unit area should be compared with surface
contamination guideline values or surface contamination limits.
Surface contamination guideline values are radionuclide-specific and thus require complex
radionuclide-specific calibrations of measurement equipment. Calibration quality assurance is crucial
in order to avoid non-detection (i.e. type II decision errors) leading to incorrectly assuming compliance
with given surface contamination guideline values or limits. Evaluation of surfaces contaminated by a
mixture of radionuclides with known ratios requires respectively proportionated calibration factors.
ISO 7503 is concerned with the measurement and estimation of radioactivity levels. It does not provide
advice on decommissioning, planning and surveillance techniques.
Surface contamination is specified in terms of activity per unit area and the limits are based on the
recommendations by the International Commission on Radiological Protection (ICRP 103).
This part of ISO 7503 deals with a nuclide specific calibration methodology that incorporates summation
corrections. Annex A provides calibration methods which are simplified in respect of radionuclide
emission data treatment.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 7503-3:2016(E)
Measurement of radioactivity — Measurement and
evaluation of surface contamination —
Part 3:
Apparatus calibration
1 Scope
ISO 7503 and ISO 8769 are addressed to the people responsible for determining the radioactivity
present on solid surfaces.
This part of ISO 7503 applies to the evaluation of contamination on surfaces in terms of activity per unit
area by direct and indirect methods of measurement and deals with the complex aspects of instrument
calibration.
This part of ISO 7503 is applicable to well-defined surfaces, such as those of equipment and facilities,
containers of radioactive materials, sealed sources, and buildings or land.
This part of ISO 7503 can be used for laboratory and equipment/installation control and for remediation
and monitoring activities to comply with release criteria.
This part of ISO 7503 also refers to the following:
— calibration laboratories or institutions dealing with radionuclides with complex emission
characteristics or radionuclides for which no reference calibration sources are available;
— institutions confronted with the task to evaluate surface contaminations consisting of a radionuclide
mixture;
— institutions/authorities controlling nuclear material transports or material/equipment clearance
according to national legislation guideline values or international convention limits.
This part of ISO 7503 does not apply to contamination of the skin, clothing, or loose material, such
as gravel.
NOTE Direct evaluation of surface contamination from alpha-emitters, beta-emitters and photon emitters
is dealt with in ISO 7503-1. The test method using wipe-test samples for the evaluation of radioactive surface
contaminations is dealt with in ISO 7503-2.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 7503-1, Measurement of radioactivity — Measurement and evaluation of surface contamination —
Part 1: General principles
ISO 7503-2, Measurement of radioactivity — Measurement and evaluation of surface contamination —
Part 2: Test method using wipe test samples
ISO 8769, Reference sources — Calibration of surface contamination monitors — Alpha-, beta- and photon
emitters
ISO 11929, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the
confidence interval) for measurements of ionizing radiation — Fundamentals and application
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
IEC 60325, Radiation protection instrumentation — Alpha, beta and alpha/beta (beta energy >60 keV)
contamination meters and monitors
3 Terms, definitions, symbols, and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7503-1 and ISO 7503-2 and
the following apply.
3.1.1
emission probability of a radionuclide
ratio of the number of particles of a given type above a given energy or of photons created per unit time
by a given radionuclide to the number of decays of this radionuclide per unit time
3.1.2
emergence factor of a source
ratio of the number of particles of a given type or of photons created or released within the source
(for a thin source) or its saturation layer thickness (for a thick source) per unit time and the number of
particles of the same type above a given energy or of photons emerging from the front face of a source
or its window per unit time (surface emission rate)
3.1.3
source efficiency
ratio of the number of particles of a given type above a given energy or of photons emerging from the
front face of a source or its window per unit time (surface emission rate) and the number of particles of
the same type or of photons created or released within the source (for a thin source) or its saturation
layer thickness (for a thick source) per unit time
3.2 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this part of ISO 7503, the symbols given in ISO 7503-1 and ISO 7503-2 and the
following apply.
p probability of a particle emerging from the surface
e
p probability of a particle emerging from the surface of a calibration source
c
P inverse of probability of a particle emerging from the surface
E emergence factor of a source for a given energy or energy region i and for the radiation type j (alpha
i,j
or beta or photon radiation)
a component i of radionuclide decay path
i
ε instrument efficiency for a given energy or energy region i and for the radiation type j (alpha or beta
i,j
−1 −1
or photon radiation) in s /s
k abundance of radionuclide decay path i
i
−2 −1
C(A) direct method activity calibration factor for the radionuclide n in (Bq·cm )/s
n
S active calibration source area equal to the averaging area for the surface contamination guideline
G
value in cm
2 © ISO 2016 – All rights reserved
η summarized emission intensity data for a given energy region and for the radiation type j (alpha or
i,j
beta or photon radiation)
−2
G radionuclide specific surface contamination guideline value of a radionuclide n in Bq·cm
n
r instrument net count rate equivalent to the radionuclide specific surface contamination guideline value
G,n
−1
G for a radionuclide n in s
n
M multiple of the surface contamination guideline value G
G,n n
E maximum beta radiation energy in MeV
β,max
P probability for a surface contamination monitor to detect a decay cascade of n steps
d
−2
A activity per unit area of fixed and removable contamination of a radionuclide n in Bq cm
s,n
C(A) direct method activity calibration factor for a given radionuclide mixture m with known radionuclide
m
−2 −1
contribution to the mixture in (Bq·cm )/s
G surface contamination guideline value for a given radionuclide mixture m with known radionuclide
m
−2
contribution to the mixture in Bq·cm
f fraction of radionuclide n in the radionuclide mixture
n
−2
A activity per unit area of fixed and removable contamination of a radionuclide mixture m in Bq cm
s,m
−1
r instrument net count rate equivalent to the surface contamination guideline value G in s
G,m m
M multiple of the surface contamination guideline value G
G,m m
−2 −1
indirect method activity calibration factor for a given radionuclide n in (Bq·cm )/s
ind
CA()
n
−2
L radionuclide specific surface contamination limit in Bq·cm
n
−1
r instrument net count rate equivalent to the surface contamination limit L in s
L,n n
indirect method activity calibration factor for a given radionuclide mixture m with known radionuclide
ind
CA()
−2 −1
contribution to the mixture in (Bq·cm )/s
m
4 Surface contamination evaluation methods
The applicability and the reliability of direct measurement or indirect evaluation of surface
contamination are strongly dependent on the particular circumstances [e.g. the physical and chemical
form of the contamination, the adherence of contamination on the surface (fixed or removable), the
accessibility of the surface for measurement or the presence of interfering radiation fields].
Direct measurement is used when the surface is readily accessible, reasonably clean, and when no
interfering radiation, such as a high background, is present. Direct measurement is used to establish
the presence of both fixed and removable contamination.
Direct surface contamination evaluation is addressed in ISO 7503-1.
Indirect evaluation of surface contamination is more generally applicable when the surfaces are not
readily accessible because of difficult location or configuration, where interfering radiation fields
adversely affect contamination monitors or when methods of direct measurement with standard
instrumentation are not available (e.g. tritium). Also, the indirect method cannot assess fixed
contamination, and, due to the uncertainty associated to the wiping efficiency, application of this
method results in conservative estimations.
Indirect surface contamination evaluation is addressed in ISO 7503-2.
There are many inherent shortcomings in both the direct measurement and the indirect evaluation of
surface contamination, so in many cases the use of both methods in tandem may help to obtain results
which best meet the aims of the evaluation.
5 Principal direct calibration methodology including summation correction
5.1 General
The aim of Clause 5 is to clarify the interpretation of measurements using surface contamination
instruments. Despite the simplicity of such measurements, a confusing array of terms is used in national
and international standards and manufacturers’ brochures. Misinterpretation of the terminology can
lead to errors in reported measurements or the selection of an inappropriate instrument.
5.2 starts from first calibration principles, identifies any assumptions made and uses this approach to
show the differences between parameters used to describe instrument response.
The P-factor, which reflects the nature of the surface being monitored, is introduced in 5.3 and
discussed in 5.4.
The calibrations using ISO 8769 calibration sources allow the energy-dependent instrument response,
in terms of response per emission, to be characterized over a wide energy range (5.5.1). This in turn
allows responses to be interpolated for the various emissions associated with a particular radionuclide.
If each of these emission responses is then modified by the P-factor (5.4), they can be combined to
provide an instrument response factor for that radionuclide/surface combination in terms of response
−2
per Bq cm (5.5.3).
5.2 Calibration for radionuclides with single emission decay schemes
For the following, it is assumed that the considered radionuclide emits a single particle per decay (e.g. a
pure beta-emitter that decays directly to the ground state of the daughter radionuclide).
If an infinitely thin detector of an ideal monitor with an effective probe area S is placed directly on the
p
surface being monitored, the detector would only detect particles from the surface directly under the
instrument (i.e. no edge effects). The probability of a particle emerging from the surface is given by p
e
and each particle hitting the instrument is detected with an efficiency ε, which for simplification of the
presented discussion is assumed to be independent of the particle energy.
To calibrate the ideal monitor, it is placed on a calibration source of known surface emission rate R and
c
active area S (larger in area than the detector window). Assuming zero background count rate, the
c
observed count rate is:
R
c
ρε=⋅ ⋅S (1)
c p
S
c
If the activity of the calibration source is A , it can be seen that R = A ∙p and the formula becomes
c c c c
Ap⋅
cc
ρε=⋅ ⋅S (2)
c p
S
c
If the instrument is now placed on a surface which is uniformly contaminated (larger in area than the
detector) with the same radionuclide as the calibration source, the observed count rate is:
′
R
′
ρε=⋅ ⋅S (3)
p
′
S
where the primed terms relate to the contaminated surface.
4 © ISO 2016 – All rights reserved
The emission rate per unit area of the contaminated surface is given by:
A p
′
R
c c
′
= ρ ⋅ ⋅ (4)
′
S S ρ
c c
Assuming that the activity on the contaminated surface is related to its measured emission rate by the
relationship R’ = A ’∙p ’, it is evident that
s e
′
A A p
s c c
′
= ρ ⋅ ⋅ ⋅ (5)
′
S S ρ
′
p
c c
e
It can be seen that the formulae above comprise terms that describe the instrument (ε and S ) (see
p
Table 1) and that which describes the surface being monitored (p ) (see Table 2). The latter term is
e
related to the “P-factor” (see 5.3).
The quantities in the above formulae can be combined to give one parameter that describes the
instrument, the instrument response factor, and one parameter that describes the surface being
monitored. Instrument response factors have been defined in various ways over time and these are
shown in Table 1 below.
Three of the definitions are independent of the surface nature of the calibration source on condition
that the response factors are determined using calibration sources emitting a single particle per decay.
However, the activity related instrument response I(A) and the activity related calibration factor C(A)
depend on both the instrument characteristics and the nature of the surface of the calibration source
(described by p ).
c
Table 1 — Quantities that describe the instrument
Definition Symbol Formula Description
Instrument ε Instrument efficiency = observed count
S
1
c
rate per surface emission rate under the
ερ= ⋅ ⋅
efficiency c
RS
detector window
cp
Instrument I(E) Instrument efficiency times window area = ob-
S
c
served count rate per surface emission rate
IE() =⋅ερS = ⋅
response (Emission) c
p
per unit area
R
c
Instrument I(A) Instrument efficiency times window area
S
c
times probability of a particle or photon
IA() =⋅ερSp⋅= ⋅ ⋅p
response (Activity) pc c c
R
leaving the source surface = observed count
c
rate per Bq per unit area
Calibration factor C(E) Reciprocal of instrument efficiency times
R
11
c
(Emission) window area
CE() = =⋅
ερ⋅S S
cc
p
Calibration factor C(A) Reciprocal of instrument efficiency times
R
11 1
c
(Activity) window area times probability of a particle
CA() = =⋅ ⋅
ερ⋅⋅Sp Sp
leaving the source surface
pc c cc
Table 2 — Quantities that describe the surface
Quantity Symbol Description
Surface emission rate of calibration source Surface emission rate of particles or photons
R
c
1
P-factor Inverse of probability of particle emission
P =
p
e
5.3 P-factor for radionuclides with uncomplex decay schemes
The concept of the P-factor was initially introduced in the development of Reference [3].
NOTE The P-factor was designed in Reference [3] to convert a measurement of emission rate from a
monoenergetic conform calibration source (ISO 8769) into a measure of activity. Because such calibration
sources are single radionuclides with essentially a single emission which has a 100 % emission probability, the
P-factor could be used very simply to achieve this conversion. The P-factor is essentially just the reciprocal of
p (Table 2). The original definition, “A P-factor is the ratio between the activity per unit area of a source and its
e
surface emission rate per unit area” was correct, but only for the single emission ISO 8769 calibration sources.
To estimate the P-factor, the illustration in Figure 1 shows the various emission processes from a
contaminated surface.
Key
A particle/photon emitted from surface
B particle/photon absorbed in surface grime (see Tables 3 and 4)
C particle/photon absorbed in active layer (see Tables 3 and 4)
D particle/photon back scattered from substrate (see Tables 3 and 4)
E particle/photon absorbed in substrate
1 surface grime
2 active layer
3 substrate
Figure 1 — Schematic of emission processes from the surface of a source
The magnitude of effect of the P-Factor components B, C and D is indicated in Tables 3 and 4. Reference
for Tables 3 and 4 is Reference [4].
Table 3 — Variation of attenuation effects with emission type and energy (illustrative only)
P-Factor Particle type
Effect Magnitude of effect
component affected
D High energy betas Increases surface emission by 10 % to 20 % for high energy
Backscatter
beta particles on high atomic number backings (e.g. steel)
Alphas Decreases surface emission by a factor 2 or more
Self- Low energy betas Even very thin deposits produce a considerable reduction
C
in surface emission rates
absorption (0,15 to 0,4) MeV
−2
High energy betas Surface emission unaffected for thin deposits (<1 mg cm )
−2
Alphas Layer 5 mg cm thick: totally absorbs α radiation
Surface B
−2
Low energy betas Layer 5 mg cm thick: decreases surface emission by a
factor of 2 or more
coatings (see Table 4)
−2
High energy betas Layer 5 mg cm thick: decreases surface emission by 30 %
Interfering Some gamma interference possible, effect normally small
137 60
(typically 1 % for Cs/ Co)
radiation
6 © ISO 2016 – All rights reserved
Table 4 — Percentage transmission factors for surface coatings (illustrative only)
Surface coating Mass per Typical radionuclide and radiation type
unit area
238 14 36 90 90 55
Pu C Cl Sr/ Y Fe
−2
mg cm
Alpha Soft beta Medium Medium + 5,9 keV
beta hard beta photon
Percentage transmission factor
Car paint 2,6 10 50 90 95 30
Anti-rust paint 4,0 0 30 90 95 35
Lacquer 2,4 10 50 90 95 50
Wood varnish 1,4 30 60 95 100 70
Furniture polish 0,1 90 95 100 100 95
Oil as applied 1,3 30 70 95 100 70
Oil wiped off 0,14 90 95 100 100 95
Grease as applied 1,8 20 60 95 100 60
NOTE The paints are one coat only, the polish is two coats. All are applied according to the manufacturers’ instructions.
The ideal situation assumes contamination is in an infinitely thin layer and there is no scattering. For
these assumptions, exactly half of the emissions resulting from a radioactive disintegration will emerge
and have the potential to enter the detector. For those cases where there is only one emission per
decay, the P-factor has a value of 2 and the activity per unit area is twice the emission rate per unit area
provided by the detector response.
5.4 concentrates on calculating the P-factor for radionuclides with complex decay schemes.
5.4 P-factors for radionuclides with complex decay schemes
The majority of radionuclides do not exhibit simple decay schemes and may have multiple branches
from the parent to the ground state, including the emission of photon(s), conversion electrons and
secondary emissions such as X-rays and Auger electrons. For any single decay event, it is possible also
that more than one emission may be produced, for example, a beta particle followed by a gamma ray.
The instrument may detect any or all of the emissions arising from a single decay but only one event is
registered as the emissions occur at the same time. This is the key reason why interpreting readings
from surface contamination instruments is complex, as it means that it is incorrect to sum the detection
probabilities for all the emissions without correction for the summation.
−2 −1
In estimating the appropriate calibration factor (in Bq·cm /s ) for a particular radionuclide, it is
necessary to take into account the probabilities of the various emissions, the effect of the surface on
each separate emission, and the probability of detecting in coincidence any or all of the emissions from
a single decay. The estimation of an appropriate instrument response factor for most radionuclides
therefore is a complex issue because it is not possible to apply the same P-factor for each emission
involved in the decay and indeed the simplistic definition of the P-factor is not appropriate here.
In practice, high uncertainties (tens of percent) in measurement can normally be tolerated as the
measurements may be for screening or re-assurance purposes only. However, it is still necessary to
understand the underlying physical processes and the estimation algorithms to check that gross errors
are not being made. The following discussion is intended to provide a generic approach which puts
these estimations on a sound footing.
An additional factor, the “emergence factor”, shall be introduced which characterizes the ratio of the
generation of individual emissions to the fraction of those emissions which emerge from the surface.
Let this factor be defined as E for the relevant energy i and for emission of alpha-, beta- or gamma-
i,j
radiation j. Each emission can then be taken in turn, the appropriate value for E estimated, this
i,j
combined with the emission probability per decay and then the effects combined of all emissions in the
decay taking into account the potential for coincident detections.
5.5 Generic estimation of instrument response
5.5.1 Determination of the energy response of the instrument
The first step is to determine the instrument efficiency (5.2) as a function of energy for the emission
types (alpha, beta and photon). Examples of instrument efficiency values are shown in Figures 2, 3, and 4.
Key
X alpha energy (MeV)
Y instrument efficiency (%)
Figure 2 — Alpha energy vs. instrument efficiency (illustrative only)
Key
X beta energy E (MeV)
max
Y instrument efficiency (%)
Figure 3 — Beta energy vs. instrument efficiency (illustrative only)
8 © ISO 2016 – All rights reserved
Key
X photon energy (keV)
Y instrument efficiency (%)
−2
NaI detector 3 mm thick, Be window 47 mg cm
−2
NaI detector 2 mm thick, Al window 14 mg cm
−2
Xe gas detector 20 mm thick, Ti window 5 mg cm
Figure 4 — Photon energy vs. instrument efficiency (illustrative only)
5.5.2 Modelling of the decay paths of the radionuclide of interest
For each complete decay path, more than one emission may occur but these are normally emitted
simultaneously (in cascade) and the detector only produces one pulse even though more than one of
the emissions may have been detected. It is necessary to ensure in the calculations that double (or even
multiple) counting is not included.
In this step, each decay path (cascade) of the radionuclide is therefore treated separately. For example,
60 131
Co has one cascade (beta decay followed by two gammas), whereas I has six beta branches with
each of these branches being followed by the emission of various combinations of photons, conversion
electrons, Auger electrons and X-rays. The latter case produces tens of individual decay paths and,
within each path, various values of E need to be applied for the various emissions. However, given
i,j
the relatively coarse levels of accuracy required for radiation monitoring, the task can be simplified by
appropriate groupings and thresholds as shown obviously below.
In general, the process to follow is:
a) identify each complete sequential decay path for the radionuclide and determine its abundance;
b) estimate the inherent detector efficiency for each emission (alpha, beta, gamma) in that decay path;
c) estimate the relevant E-factor for each emission from a knowledge of the nature of the contaminated
surface;
d) calculate the overall efficiency for each complete sequential decay path.
For example, consider a typical decay scheme (Figure 5) which includes the complexity typical of many
radionuclide decays. The initial decay shown here is beta decay but the method applies equally to those
radionuclides where the initial decay from the parent ground state is by alpha particle emission or by
electron capture.
a
a
a a
4 5
a
a
a
a a
8 9
Figure 5 — Typical decay scheme
If, for the relevant emission i which has an energy e, ε and E are defined as the energy specific
i,j i,j
instrument efficiency and the appropriate emergence factor, respectively, the decay scheme can be
summarized in tabular form as shown in Table 5, where the decay path abundance is the fraction of
decays from a particular state.
Table 5 — Decay scheme in tabular form
Components of Inherent detector effi-
Nature of decay Emergence factor
path ciency
a Low energy beta ε E
1 1 1,β
a Medium energy beta ε E
2 2 2,β
a High energy beta ε E
3 3 3,β
a High energy gamma ε E
4 4 4,γ
a Medium energy gamma ε E
5 5 5,γ
a Medium energy gamma ε E
6 6 6,γ
a Internal conversion ε E
7 7 7,γ
a K-X-ray ε E
8 8 8,γ
a L, M, N…X-rays and K, L, M, N…Augers ε E
9 9 9,γ
There are 8 complete paths to the ground state and if each complete decay path abundance is defined
as k these are given in Table 6:
i
10 © ISO 2016 – All rights reserved
Table 6 — Notional example of probabilities associated with each decay path
Decay path
Components of path
abundance
k a · a
1 1 4
k a · a · a
2 1 5 6
k a · a · a · a
3 1 5 7 8
k a · a · a · a
4 1 5 7 9
Σk equal decay probability
i
k a · a
5 2 6
k a · a · a
6 2 7 8
k a · a · a
7 2 7 9
k a
8 3
Consider just two of these decay path abundances, k and k .
8 4
For path component a , the instrument response factor in respect of activity is given by:
kS××ε
83 p
IA() = (6)
E
3,β
where S is the effective probe area.
p
−1 −2
Units: s /(Bq cm )
This is analogous to the situation with a pure beta emitter (e.g. C). In that case, assuming no
attenuation of the source, k = 1 and E = 2, and the formula simplifies to:
8 3,β
ε ×S
3p
IA() = (7)
C-14
For path k , the situation is more complicated. The I(A) for each part of the path may be expressed in
the same way as above but a cascade effect is now considered. If any one of the four different emissions
is detected, a pulse is registered (the instrument may detect other emissions in the cascade as well, but
only one pulse is registered). The detection efficiency is therefore given by one minus the probability of
not detecting any of the emissions, which is the same as the product of the probabilities of not detecting
each individual emission. The relevant E-factors shall also be included and the probability of registering
a pulse for that path may be expressed as:
ε ε
ε ε
1 5 7 9
11−−11⋅− ⋅− ⋅−1 (8)
EE E E
15,,βγ 7,γ 9,γ
In most practical cases, the above formula may be simplified by taking one of the terms (corresponding
to the emission in the cascade with the highest detection probability). This underestimates the
detection efficiency, resulting in an over-estimate of the activity on the surface but for radiation
protection/clearance purposes conservative results are acceptable.
5.5.3 Determination of the overall instrument response
For the whole radionuclide decay the probabilities of detecting at least one emission from each
complete path are then added and these are combined with the complete path abundances. The activity
instrument response can then be expressed generally as:
n
ε
ij,
IA() = Sk⋅⋅ 11−− (9)
∑ ∏
p l
E
ij,
l=1
where l represents the different complete path abundances and i represents the individual emissions in
each complete path.
Some typical radionuclides have been examined and, for each, two different surface scenarios are
considered. The detailed analyses are shown in Annex B.
5.5.4 Alternative determination of the overall instrument response
The identification of each complete sequential decay path for the radionuclide of interest and the
determination of its abundance is complex, and it is best done by a well-trained specialist. Calibration
laboratories confronted with the task to calibrate instruments for a variety of radionuclides in a time as
short as possible may have the need for an easier applicable calibration method.
A simplified calibration method is therefore presented in Annex A. It is based on the classification of
particle and/or photon emission intensity data of the radionuclide of interest into specific emission
[5]
energy regions. Radionuclide emission intensity data is tabulated in most radionuclide decay
data bases and can therefore easily be imported for calculation purposes. A comparison of numeric
calibration examples performed according to 5.5.2 and Annex A is given in Annex B.
5.6 Conclusion
It is evident, from the discussions above and the examples given in Annex B, that the use of a P-factor
as originally defined is not applicable for radionuclides which have complex decay schemes. Attempting
to redefine the factor would only cause confusion and the discussions here have sought to resolve the
problem by showing how to determine instrument response factors from fundamental principles.
In Clause 5, formulae have been derived to enable the count rate observed on a surface contamination
−2
monitor to be converted from counts per second to Bq cm , assuming the identity of the radionuclide
on the surface is known; the energy response of the monitor can be estimated; and there is some
knowledge of the surface and depth distribution of the radionuclide.
Surface contamination measurements are subject to high uncertainties and are probably best regarded
as qualitative rather than quantitative. The formulae in Clause 5 should enable the reader to check
whether measurements are fit-for-purpose.
6 Test report
Any test reports issued should be in compliance with the requirements of ISO/IEC 17025 and contain
the following:
a) a title such as “Calibration Certificate” or “Test Certificate”;
b) name and address of customer;
c) description of the instrument (including type and serial number);
NOTE Many contamination monitors are comprised of a rate meter and a detachable probe. The two are
usually calibrated as one. Hence, the certificate should refer to both probe and rate meter.
d) date of receipt of the instrument;
12 © ISO 2016 – All rights reserved
e) type of tests (e.g. tests before first use, periodic calibration, periodic test or retest after repair);
f) basic description of the test (e.g. geometrical condition used for the determination of the instrument
efficiency), any specific instrument settings used which are available externally to the user, and
any adjustments or repairs performed;
g) limitations of the calibration performed including identification of the ranges not tested;
h) results of the tests including instrument response or calibration factor for specific radiations or
radionuclides, and a statement of the uncertainty with the confidence level at which the uncertainty
is quoted;
i) name and signature of the person responsible for the test;
j) name and address of the laboratory at which test was performed and the date of test;
k) units in which the results are expressed;
l) test result with the associated coverage value k.
In addition, the following information should be included for the benefit of the instrument user:
— record of the background dose rate or count rate and any relevant environmental conditions during
the calibrations;
— the value of any conversion coefficient applied to the results;
— statement that the test was carried out for the purpose of the regulations and was successful (or
unsuccessful);
— where appropriate, the indication produced by any check source supplied with the instrument or
from a generic check source if a similar source is available to the end user.
Since calibration certificates are usually filed away for quality assurance purposes, it is recommended
to label instruments with the following information:
— description of the instrument (including type and serial no.);
— date of calibration or test;
— calibration certificate number;
— type and serial number of probe if required;
— guideline value count rate(s) (see A.6) for the calibrated radionuclide(s).
If an instrument fails to meet the pass/fail criteria of any component of a test, the calibration or test
laboratory should label the instrument as failed and make some indication of the nature of the failure
on the certificate or test report. It is vital that the test report clearly and obviously identifies such an
instrument as having failed.
Annex A
(normative)
Alternative calibration methodology
A.1 General
The calibration methodology presented in this Annex neglects the summation correction as outlined in
Clause 5. It is based only on the radionuclide emission intensity data and knowledge of the radionuclide
decay path abundance is not necessary. This leads to a more simplified and therefore easier performable
radionuclide emission data treatment.
A.2 Overview
This Annex especially refers to accredited calibration laboratories or institutions dealing with
radionuclides with complex emission characteristics or radionuclides for which no calibration
sources are available, o
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 7503-3
Deuxième édition
2016-01-15
Mesurage de la radioactivité —
Mesurage et évaluation de la
contamination de surface —
Partie 3:
Étalonnage de l’appareillage
Measurement of radioactivity — Measurement and evaluation of
surface contamination —
Part 3: Apparatus calibration
Numéro de référence
©
ISO 2016
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2016, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions, symboles et abréviations . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles et abréviations . 2
4 Méthodes d’évaluation de la contamination de surface . 3
5 Principale méthodologie d’étalonnage direct incluant la correction des sommations .4
5.1 Généralités . 4
5.2 Étalonnage pour les radionucléides à schémas de désintégration à émission unique . 4
5.3 Facteur P pour les radionucléides à schémas de désintégration non complexes . 6
5.4 Facteurs P pour les radionucléides à schémas de désintégration complexes . 8
5.5 Estimation générique de la réponse de l’instrument . 9
5.5.1 Détermination de la réponse énergétique de l’instrument . 9
5.5.2 Modélisation des voies de désintégration du radionucléide examiné .11
5.5.3 Détermination de la réponse globale de l’instrument .13
5.5.4 Méthode de détermination simplifiée de la réponse globale de l’instrument .13
5.6 Conclusion .13
6 Rapport d’essai .14
Annexe A (normative) Méthodologie d’étalonnage alternative .16
Annexe B (normative) Évaluation directe de la contamination de surface: exemples
numériques d’étalonnage .27
Annexe C (informative) Évaluation de la contamination de surface pour les mélanges
de radionucléides .38
Annexe D (informative) Étalonnage pour l’évaluation indirecte de la contamination de surface .41
Annexe E (informative) Application de l’ISO 11929 pour l’évaluation directe des
contaminations de surface .45
Annexe F (informative) Application de l’ISO 11929 pour l’évaluation indirecte des
contaminations de surface .56
Bibliographie .63
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires et radioprotection, Sous-comité SC 2, Radioprotection.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7503-3:1996), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
ISO 7503 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesurage de la radioactivité —
Mesurage et évaluation de la contamination de surface:
— Partie 1: Principes généraux
— Partie 2: Méthode d’essai utilisant des échantillons d’essai de frottis
— Partie 3: Étalonnage de l’appareillage
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
Introduction
L’ISO 7503 fournit des lignes directrices pour le mesurage de la contamination de surface. L’ISO 7503
est applicable à de nombreuses situations où peut survenir une contamination radioactive résultant
d’un rejet radioactif dans l’environnement local. Dans la majorité des cas, ce rejet est accidentel mais
il peut parfois être délibéré. Bien que le but et le domaine d’application de l’étude puissent différer,
les approches adoptées pour mesurer les niveaux et l’étendue de la contamination sont sensiblement
similaires.
La contamination radioactive peut résulter d’un certain nombre d’activités ou d’événements tels que:
— l’utilisation régulière de produits chimiques radioactifs en laboratoire;
— les traitements médicaux;
— les applications industrielles;
— les accidents de transport;
— les dysfonctionnements d’équipements;
— les incidents malveillants;
— les accidents nucléaires.
Sans connaissance des processus ni documentation, il n’est pas toujours possible d’identifier ou de
distinguer les différents radionucléides constituant une contamination de surface et cette contamination
ne peut pas être évaluée sur une base quantitative. Au lieu d’utiliser des instruments dont l’étalonnage est
spécifique à un nucléide, il peut être nécessaire d’utiliser des instruments spécialement conçus à cet effet.
Cependant, il peut exister certaines situations (contamination d’un conteneur de transport de
combustible, par exemple) où le radionucléide ou le mélange de radionucléides peut être clairement
caractérisé. Une évaluation de la contamination de surface allant au-delà d’une pure évaluation
qualitative de la contamination de surface fixée et non fixée peut alors être requise. En outre, sur la base
des exigences exposées dans les réglementations nationales et dans les conventions internationales, il
convient de comparer une activité surfacique de la contamination de surface mesurée à des valeurs
indicatives ou des limites de contamination de surface.
Les valeurs indicatives de contamination de surface sont spécifiques aux radionucléides et peuvent
donc nécessiter un étalonnage spécifique complexe des radionucléides de l’équipement de mesure.
L ‘assurance qualité de l’étalonnage est cruciale pour éviter une non-détection (c’est-à-dire les erreurs
de décision de type II) conduisant à supposer, à tort, la conformité aux valeurs indicatives ou aux
limites données de contamination de surface. L’évaluation des surfaces contaminées par un mélange
de radionucléides dont les rapports sont connus nécessite des facteurs d’étalonnage respectivement
proportionnels.
L’ISO 7503 porte sur le mesurage et l’estimation des niveaux de radioactivité. Elle ne donne aucun
conseil sur les techniques de déclassement, de planification et de surveillance.
La contamination de surface est spécifiée en termes d’activité surfacique et les limites sont fondées sur
les recommandations de la Commission Internationale de Protection Radiologique (ICRP 103).
La présente partie de l’ISO 7503 traite d’une méthodologie d’étalonnage spécifique aux nucléides qui
intègre la correction des sommations. L’Annexe A fournit des méthodes d’étalonnage qui sont simplifiées
compte tenu du traitement des données d’émission des radionucléides.
NORME INTERNATIONALE ISO 7503-3:2016(F)
Mesurage de la radioactivité — Mesurage et évaluation de
la contamination de surface —
Partie 3:
Étalonnage de l’appareillage
1 Domaine d’application
L’ISO 7503 et l’ISO 8769 s’adressent aux personnes chargées de déterminer la radioactivité présente sur
des surfaces solides.
La présente partie de l’ISO 7503 s’applique à l’évaluation de la contamination des surfaces en termes
d’activité surfacique, par des méthodes de mesure directe et indirecte, et traite des aspects complexes
de l’étalonnage des instruments.
La présente partie de l’ISO 7503 est applicable aux surfaces bien définies, telles que celles des
équipements et des installations, des conteneurs de matières radioactives, des sources scellées et des
bâtiments ou des sols.
La présente partie de l’ISO 7503 peut être utilisée pour le contrôle en laboratoire et des
équipements/installations ainsi que pour les activités de réhabilitation et de surveillance visant à
établir la conformité aux critères de libération.
La présente partie de l’ISO 7503 s’adresse également:
— aux laboratoires d’étalonnage ou aux institutions manipulant des radionucléides à caractéristiques
d’émission complexes ou des radionucléides pour lesquels aucune source d’étalonnage de référence
n’est disponible;
— aux institutions chargées d’évaluer les contaminations de surface constituées d’un mélange de
radionucléides;
— aux institutions/autorités chargées du contrôle des transports de matières nucléaires ou de la
déclassification des matériels/équipements conformément aux valeurs indicatives des législations
nationales ou aux limites des conventions internationales.
La présente partie de l’ISO 7503 ne s’applique pas à la contamination de la peau, des vêtements ou des
matériaux en vrac (gravier, par exemple).
NOTE L’évaluation directe de la contamination de surface par les émetteurs alpha, bêta et photoniques
est traitée dans l’ISO 7503-1. La méthode d’essai par frottis qui utilise des échantillons pour l’évaluation de la
contamination des surfaces radioactives est traitée dans l’ISO 7503-2.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 7503-1, Mesurage de la radioactivité — Mesurage et évaluation de la contamination de surface —
Partie 1: Principes généraux
ISO 7503-2, Mesurage de la radioactivité — Mesurage et évaluation de la contamination de surface —
Partie 2: Méthode d’essai utilisant des échantillons d’essai de frottis
ISO 8769, Sources de référence — Étalonnage des contrôleurs de contamination de surface — Émetteurs
alpha, bêta et photoniques
ISO 11929, Détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de détection et extrémités
de l’intervalle de confiance) pour mesurages de rayonnements ionisants — Principes fondamentaux et
applications
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais
IEC 60325, Instrumentation pour la radioprotection — Contaminamètres et moniteurs de contamination
alpha, bêta et alpha/bêta (énergie des bêta >60 keV)
3 Termes, définitions, symboles et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans les ISO 7503-1 et
ISO 7503-2 s’appliquent ainsi que les suivants.
3.1.1
probabilité d’émission d’un radionucléide
rapport entre le nombre de particules d’un type donné et d’énergie supérieure à une énergie donnée
ou le nombre de photons créés par unité de temps par un radionucléide donné, et le nombre de
désintégrations de ce radionucléide par unité de temps
3.1.2
facteur d’émergence d’une source
rapport entre le nombre de particules d’un type donné ou le nombre de photons créés ou libérés dans
la source (pour une source mince) ou dans l’épaisseur de sa couche de saturation (pour une source
épaisse) par unité de temps, et le nombre de particules du même type et d’énergie supérieure à une
énergie donnée ou le nombre de photons sortant de la face avant d’une source ou de sa fenêtre par unité
de temps (émission de surface)
3.1.3
rendement de la source
rapport entre le nombre de particules d’un type donné et d’énergie supérieure à une énergie donnée ou
le nombre de photons sortant de la face avant d’une source ou de sa fenêtre par unité de temps (émission
de surface), et le nombre de particules du même type ou le nombre de photons créés ou libérés dans
la source (pour une source mince) ou dans l’épaisseur de sa couche de saturation (pour une source
épaisse) par unité de temps
3.2 Symboles et abréviations
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 7503, les symboles de l’ISO 7503-1 et de
l’ISO 7503-2 s’appliquent ainsi que les suivants.
p Probabilité de sortie d’une particule de la surface
e
p Probabilité de sortie d’une particule de la surface d’une source d’étalonnage
c
P Inverse de la probabilité de sortie d’une particule de la surface
E Facteur d’émergence d’une source pour une énergie ou une région d’énergie i donnée et pour
i,j
le type de rayonnement j (rayonnement alpha, bêta ou photonique)
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés
a Composante i de la voie de désintégration du radionucléide
i
ε Rendement de l’instrument pour une énergie ou une région d’énergie i donnée et pour le type
i,j
−1 −1
de rayonnement j (rayonnement alpha, bêta ou photonique) en s /s
k Abondance de la voie de désintégration du radionucléide i
i
−2 −1
C(A) Facteur d’étalonnage en activité par la méthode directe pour le radionucléide n en (Bq·cm )/s
n
S Surface active de la source d’étalonnage égale à la surface de moyennage pour la valeur indi-
G
cative de contamination de surface en cm
η Somme des données d’intensité d’émission pour une région d’énergie i donnée et pour le type
i,j
de rayonnement j (rayonnement alpha, bêta ou photonique)
G Valeur indicative de la contamination de surface spécifique aux radionucléides du radionucléide
n
−2
n en Bq·cm
r Taux de comptage net de l’instrument équivalant à la valeur indicative de la contamination de
G,n
−1
surface spécifique aux radionucléides G pour un radionucléide n en s
n
M Multiple de la valeur indicative de la contamination de surface G
G,n n
E Énergie maximale des rayonnements bêta, en MeV
β,max
P Probabilité de détection d’une cascade de désintégrations à n étapes par un contrôleur de
d
contamination de surface
−2
A Activité surfacique de la contamination fixée et non fixée d’un radionucléide n, en Bq cm
s,n
C(A) Facteur d’étalonnage en activité pour la méthode directe pour un mélange de radionucléides
m
−2 −1
m donné dont la contribution des radionucléides au mélange est connue, en (Bq·cm )/s
G Valeur indicative de la contamination de surface pour un mélange de radionucléides m donné
m
−2
dont la contribution des radionucléides au mélange est connue, en Bq·cm
f Fraction du radionucléide n dans le mélange de radionucléides
n
A Activité surfacique de la contamination fixée et non fixée d’un mélange de radionucléides m,
s,m
−2
en Bq cm
r Taux de comptage net de l’instrument équivalant à la valeur indicative de la contamination de
G,m
−1
surface G en s
m
M Multiple de la valeur indicative de la contamination de surface G
G,m m
Facteur d’étalonnage en activité par la méthode indirecte pour un radionucléide n donné, en
ind
CA()
n −2 −1
(Bq·cm )/s
−2
L Limite de contamination de surface spécifique aux radionucléides en Bq·cm
n
−1
r Taux de comptage net de l’instrument équivalant à la limite de contamination de surface L en s
L,n n
Facteur d’étalonnage en activité pour la méthode indirecte pour un mélange de radionucléides
ind
CA()
m −2 −1
m donné dont la contribution des radionucléides au mélange est connue, en (Bq·cm )/s
4 Méthodes d’évaluation de la contamination de surface
L’applicabilité et la fiabilité d’un mesurage direct ou d’une évaluation indirecte de la contamination
de surface dépendent fortement des circonstances particulières [par exemple, les formes physique
et chimique de la contamination, l’adhérence de la contamination (fixée ou non fixée) sur la surface,
l’accessibilité de la surface pour les mesurages ou la présence de champs de rayonnement parasites].
Le mesurage direct est utilisé lorsque la surface est facilement accessible, raisonnablement propre et
lorsqu’aucun rayonnement parasite, tel qu’un bruit de fond élevé, n’est présent. Le mesurage direct sert
à établir la présence des contaminations fixée et non fixée.
L’évaluation directe de la contamination de surface est traitée dans l’ISO 7503-1.
L’évaluation indirecte de la contamination de surface est plus généralement applicable lorsque les
surfaces ne sont pas facilement accessibles en raison de leur emplacement ou de leur configuration
complexe, lorsque les contaminamètres sont perturbés par des champs de rayonnement parasites,
ou lorsqu’aucune méthode de mesure direct n’est disponible avec une instrumentation normalisée
(tritium, par exemple). Par ailleurs, la méthode indirecte ne peut pas évaluer la contamination fixée et,
étant donné l’incertitude associée au rendement du frottis, l’application de cette méthode entraîne des
estimations conservatives.
L’évaluation indirecte de la contamination de surface est traitée dans l’ISO 7503-2.
Le mesurage direct et l’évaluation indirecte de la contamination de surface engendrent de nombreuses
imperfections et, dans de nombreux cas, l’utilisation en parallèle des deux méthodes peut produire des
résultats qui permettent d’atteindre les objectifs de l’évaluation de la meilleure façon possible.
5 Principale méthodologie d’étalonnage direct incluant la correction des
sommations
5.1 Généralités
L’objectif de l’Article 5 est de clarifier l’interprétation des mesurages de contamination de surface
effectués avec des instruments. Malgré la simplicité de ces mesurages, les normes nationales et
internationales et les brochures des fabricants utilisent une terminologie qui peut prêter à confusion.
Une mauvaise interprétation de la terminologie utilisée peut conduire à des erreurs dans les mesurages
rapportés ou à la sélection d’un instrument inadapté.
Le paragraphe 5.2 débute par les principes d’étalonnage de base, identifie les hypothèses formulées
et utilise cette approche pour montrer les différences entre les paramètres utilisés pour décrire la
réponse de l’instrument.
Le facteur P, qui reflète la nature de la surface surveillée est présenté au 5.3 et détaillé au 5.4.
Les étalonnages utilisant des sources d’étalonnage conformes à l’ISO 8769 permettent de caractériser
la réponse de l’instrument en fonction de l’énergie, en termes de réponse par émission, sur un domaine
d’énergie étendu (5.5.1). Cette méthode permet à son tour d’interpoler les réponses pour les différentes
émissions associées à un radionucléide particulier. Si chacune de ces réponses à l’émission est ensuite
modifiée par le facteur P (5.4), elles peuvent être combinées pour obtenir un facteur de réponse de
−2
l’instrument pour cette combinaison de radionucléide/surface en termes de réponse par Bq cm
(5.5.3).
5.2 Étalonnage pour les radionucléides à schémas de désintégration à émission unique
Dans les paragraphes suivants, on suppose que le radionucléide considéré émet une seule particule par
désintégration (par exemple un émetteur bêta pur qui se désintègre directement pour atteindre l’état
fondamental du radionucléide de filiation).
Si un détecteur infiniment mince d’un contrôleur idéal ayant une surface effective de sonde S était
p
directement placé sur la surface surveillée, le détecteur ne détecterait que les particules de la surface
directement située sous l’instrument (c’est-à-dire aucun effet de bord). La probabilité de sortie d’une
particule de la surface est donnée par p et chaque particule entrant en collision avec l’instrument est
e
4 © ISO 2016 – Tous droits réservés
détectée avec un rendement ε qui, pour simplifier l’exposé, est supposé indépendant de l’énergie de la
particule.
Pour étalonner le contrôleur idéal, ce dernier est placé sur une source d’étalonnage dont le taux
d’émission de surface R et la surface active S sont connus (l’aire est plus grande que la surface de
c c
la fenêtre du détecteur). En supposant que le taux de comptage du bruit de fond est nul, le taux de
comptage observé est:
R
c
ρε=⋅ ⋅S (1)
c p
S
c
Si l’activité de la source d’étalonnage est A , on peut voir que R = A ∙p et la formule devient:
c c c c
Ap⋅
cc
ρε=⋅ ⋅S (2)
c p
S
c
Si l’instrument est à présent placé sur une surface qui est uniformément contaminée (dont l’aire est plus
grande que la surface du détecteur) par le même radionucléide que la source d’étalonnage, le taux de
comptage observé est:
′
R
′
ρε=⋅ ⋅S (3)
p
′
S
où les termes primes se rapportent à la surface contaminée.
Le taux d’émission surfacique de la surface contaminée est donné par:
′ A p
R
c c
′
= ρ ⋅ ⋅ (4)
′
S S ρ
c c
En supposant que l’activité sur la surface contaminée est liée à son taux d’émission mesuré par la
relation R’ = A ’∙p ’, il est évident que:
s e
′
A A p
s c c
′
= ρ ⋅ ⋅ ⋅ (5)
′
S S ρ
′
p
c c
e
On peut voir que les formules ci-dessus comportent des termes qui décrivent l’instrument (ε et S )
p
(voir Tableau 1) et un terme qui décrit la surface surveillée (p ) (voir Tableau 2). Ce dernier terme est
e
associé au «facteur P» (voir 5.3).
Les grandeurs dans les formules ci-dessus peuvent être combinées pour obtenir un paramètre qui décrit
l’instrument, le facteur de réponse de l’instrument, et un paramètre qui décrit la surface surveillée.
Les facteurs de réponse des instruments ont été définis de différentes manières dans le temps et sont
présentés dans le Tableau 1 ci-dessous.
Trois des définitions sont indépendantes de la nature de la surface de la source d’étalonnage, à condition
que les facteurs de réponse soient déterminés en utilisant des sources d’étalonnage qui n’émettent
qu’une seule particule par désintégration. Cependant, la réponse de l’instrument liée à l’activité I(A) et
le facteur d’étalonnage lié à l’activité C(A) dépendent à la fois des caractéristiques de l’instrument et de
la nature de la surface de la source d’étalonnage (décrites par p ).
c
Tableau 1 — Grandeurs qui décrivent l’instrument
Définition Symbole Formule Description
Rendement de ε Rendement de l’instrument = taux de
S
1
c
l’instrument comptage observé par le taux d’émission
ερ= ⋅ ⋅
c
RS
de surface sous la fenêtre du détecteur
cp
Réponse de l’ins- I(E) Rendement de l’instrument multiplié par
S
c
trument (émission) la surface de la fenêtre = taux de comptage
IE() =⋅ερS = ⋅
c
p
R observé par le taux d’émission de surface
c
par unité de surface
Réponse de l’ins- I(A) Rendement de l’instrument multiplié par
S
c
trument (activité) la surface de la fenêtre et par la probabilité
IA() =⋅ερSp⋅= ⋅ ⋅p
pc c c
R
de sortie d’une particule ou d’un photon
c
par la surface de la source = taux de comp-
tage observé par Bq par unité de surface
Facteur d’étalon- C(E) Inverse du rendement de l’instrument mul-
R
11
c
nage (émission) tiplié par la surface de la fenêtre
CE() = =⋅
ερ⋅S S
cc
p
Facteur d’étalon- C(A) Inverse du rendement de l’instrument
R
11 1
c
nage (activité) multiplié par la surface de la fenêtre et par
CA() = =⋅ ⋅
ερ⋅⋅Sp Sp
c la probabilité de sortie d’une particule par
pc cc
la surface de la source
Tableau 2 — Grandeurs qui décrivent la surface
Grandeur Symbole Description
Taux d’émission de surface de la source d’étalonnage Taux d’émission de surface des particules ou photons
R
c
1
Facteur P Inverse de la probabilité d’émission des particules
P =
p
e
5.3 Facteur P pour les radionucléides à schémas de désintégration non complexes
Le concept du facteur P a été initialement introduit lors de l’élaboration de la Référence [3].
NOTE Dans la Référence [3], le facteur P a été conçu pour convertir un mesurage du taux d’émission d’une
source d’étalonnage mono-énergétique conforme (à l’ISO 8769) en une mesure d’activité. Comme ces sources
d’étalonnage sont des radionucléides individuels avec pratiquement une seule émission ayant une probabilité
de 100 %, le facteur P pourrait être utilisé très simplement pour effectuer cette conversion. Le facteur P est
simplement l’inverse de p (Tableau 2). La définition d’origine, «Un facteur P est le rapport entre l’activité
e
surfacique d’une source et son taux d’émission de surface par unité de surface» était correcte - mais uniquement
pour les sources d’étalonnage ISO 8769 à émission unique.
Pour estimer le facteur P, l’illustration de la Figure 1 indique les différents processus d’émission à partir
d’une surface contaminée.
6 © ISO 2016 – Tous droits réservés
Légende
A particule/photon émis par la surface
B particule/photon absorbé dans la saleté superficielle (voir Tableaux 3 et 4)
C particule/photon absorbé dans la couche active (voir Tableaux 3 et 4)
D particule/photon rétrodiffusé par le substrat (voir Tableaux 3 et 4)
E particule/photon absorbé dans le substrat
1 saleté superficielle
2 couche active
3 substrat
Figure 1 — Schéma des processus d’émission à partir de la surface d’une source
L’ampleur de l’effet des composantes B, C et D du facteur P est indiquée dans les Tableaux 3 et 4. Les
Tableaux 3 et 4 sont basés sur la Référence [4].
Tableau 3 — Variation des effets d’atténuation en fonction du type d’émission et de l’énergie
(à titre illustratif uniquement)
Composante du Type de parti-
Effet Ampleur de l’effet
facteur P cule affecté
D Bêta haute énergie Augmente l’émission de surface de 10 % à 20 % pour
Rétrodiffusion les particules bêta haute énergie sur les supports à
numéro atomique élevé (acier, par exemple)
Alpha Réduit l’émission de surface d’un facteur 2 ou supérieur
Bêta basse énergie Même les dépôts très minces entraînent une réduction
considérable des taux d’émission de surface
Auto-absorption C
(0,15 à 0,4) MeV
Bêta haute énergie Émission de surface non affectée pour les dépôts
−2
minces (<1 mg cm )
−2
Alpha Couche de 5 mg cm d’épaisseur: absorbe la totalité
du rayonnement α
B
−2
Revêtements de Bêta basse énergie Couche de 5 mg cm d’épaisseur: réduit l’émission de
surface surface d’un facteur 2 ou supérieur
(voir Tableau 4)
−2
Bêta haute énergie Couche de 5 mg cm d’épaisseur: réduit l’émission de
surface de 30 %
Rayonnement Interférences possibles avec les gamma, effet normale-
137 60
parasite ment modéré (généralement 1 % pour le Cs/ Co)
Tableau 4 — Facteurs de transmission en pourcentage pour les revêtements de surface
(à titre illustratif uniquement)
Radionucléide type et type de rayonnement
90 90 55
Sr/ Y Fe
Masse sur-
238 14 36
Pu C Cl
Revêtement de sur-
facique en
Bêta moyen Photon
face
−2 Alpha Bêta mou Bêta moyen
mg cm
+ dur 5,9 keV
Facteur de transmission en %
Peinture de voiture 2,6 10 50 90 95 30
Peinture antirouille 4,0 0 30 90 95 35
Vernis-laque 2,4 10 50 90 95 50
Vernis pour bois 1,4 30 60 95 100 70
Encaustique pour 0,1 90 95 100 100 95
meubles
Huile appliquée 1,3 30 70 95 100 70
Huile essuyée 0,14 90 95 100 100 95
Graisse appliquée 1,8 20 60 95 100 60
NOTE Les peintures sont appliquées en une seule couche. L’encaustique est appliquée en deux couches. Tous les revêtements
sont appliqués conformément aux instructions du fabricant.
La situation idéale suppose que la contamination se trouve dans une couche infiniment mince et qu’il
n’existe aucune diffusion. Pour ces hypothèses, exactement la moitié des émissions résultant d’une
désintégration radioactive sortiront et pourront potentiellement pénétrer dans le détecteur. Pour
les cas où il n’y a qu’une seule émission par désintégration, le facteur P a une valeur de 2 et l’activité
surfacique est égale au double du taux d’émission surfacique obtenu par la réponse du détecteur.
Le paragraphe 5.4 se concentre sur le calcul du facteur P pour les radionucléides à schémas de
désintégration complexes.
5.4 Facteurs P pour les radionucléides à schémas de désintégration complexes
La majorité des radionucléides ne présentent pas de schémas de désintégration simples et peuvent avoir
plusieurs branches du parent jusqu’à l’état fondamental incluant l’émission de photon(s), d’électrons
de conversion et des émissions secondaires telles que des rayons X et des électrons Auger. Pour tout
événement de désintégration unique, il est également possible que plusieurs émissions soient produites,
par exemple une particule bêta suivie d’un rayon gamma.
L’instrument peut détecter tout ou partie des émissions résultant d’une seule désintégration mais un
seul événement est enregistré car les émissions se produisent en même temps. Il s’agit de la principale
raison pour laquelle l’interprétation des réponses des instruments de mesure de contamination de
surface est complexe car elle implique qu’il est incorrect de totaliser les probabilités de détection pour
toutes les émissions sans correction des sommations.
−2 −1
Lors de l’estimation du facteur d’étalonnage (en Bq·cm /s ) approprié à un radionucléide particulier,
il est nécessaire de tenir compte des probabilités des différentes émissions, de l’effet de la surface sur
chaque émission séparée et de la probabilité de détection en coïncidence de tout ou partie des émissions
issues d’une seule désintégration. L’estimation d’un facteur de réponse approprié de l’instrument pour
la plupart des radionucléides est donc un problème complexe car il n’est pas possible d’appliquer le
même facteur P pour chaque émission survenant lors de la désintégration et la définition simpliste du
facteur P s’avère donc inadaptée dans ce cas.
Dans la pratique, des incertitudes élevées (dizaines de pour-cent) sur le mesurage peuvent
normalement être tolérées car les mesurages peuvent n’être destinés qu’aux dépistages ou à une levée
de doute. Cependant, il faut encore comprendre les processus physiques sous-jacents et les algorithmes
d’estimation afin d’éviter les erreurs grossières. La discussion suivante est destinée à exposer une
approche générique qui place ces estimations sur des bases saines.
8 © ISO 2016 – Tous droits réservés
Un facteur supplémentaire («facteur d’émergence») doit être introduit pour caractériser le rapport
de la génération d’émissions individuelles sur la fraction de ces émissions qui sortent de la surface.
Supposons que ce facteur soit défini par E pour l’énergie i concernée et pour l’émission du rayonnement
i,j
alpha, bêta ou gamma j. Chaque émission peut ensuite avoir la valeur estimée appropriée de E , en
i,j
combinaison avec la probabilité d’émission par désintégration puis les effets combinés de toutes les
émissions de la désintégration en tenant compte des détections potentiellement en coïncidence.
5.5 Estimation générique de la réponse de l’instrument
5.5.1 Détermination de la réponse énergétique de l’instrument
La première étape consiste à déterminer le rendement de l’instrument (5.2) en fonction de l’énergie pour
les types d’émission (alpha, bêta et photonique). Des exemples de valeurs de rendement d’instruments
sont donnés sur les Figures 2, 3 et 4.
Légende
X énergie alpha (MeV)
Y rendement de l’instrument (%)
Figure 2 — Énergie alpha en fonction du rendement de l’instrument
(à titre illustrative uniquement)
Légende
X énergie bêta E (MeV)
max
Y rendement de l’instrument (%)
Figure 3 — Énergie bêta en fonction du rendement de l’instrument
(à titre illustrative uniquement)
Légende
X énergie photonique (keV)
Y rendement de l’instrument (%)
−2
détecteur NaI de 3 mm d’épaisseur, fenêtre en Be de 47 mg cm
−2
détecteur NaI de 2 mm d’épaisseur, fenêtre en Al de 14 mg cm
−2
détecteur à gaz Xe de 20 mm d’épaisseur, fenêtre en Ti de 5 mg cm
Figure 4 — Énergie photonique en fonction du rendement de l’instrument
(à titre illustrative uniquement)
10 © ISO 2016 – Tous droits réservés
5.5.2 Modélisation des voies de désintégration du radionucléide examiné
Pour chaque voie de désintégration complète, plusieurs émissions peuvent se produire mais de manière
normalement simultanée (en cascade) et le détecteur ne produit qu’une seule impulsion même si
plusieurs des émissions peuvent avoir été détectées. Dans les calculs, il est nécessaire de s’assurer
qu’aucun comptage double (voire multiple) n’a été effectué.
À ce stade, chaque voie de désintégration (cascade) du radionucléide est donc traitée séparément. Par
60 131
exemple, le Co a une seule cascade (désintégration bêta suivie de deux gammas), alors que le I
a six branches bêta dont chacune est suivie de l’émission de différentes combinaisons de photons,
d’électrons de conversion, d’électrons Auger et de rayons X. Le dernier cas produit des dizaines de
voies de désintégration individuelles et, dans chacune de ces voies, différentes valeurs de E doivent
i,j
être appliquées pour les différentes émissions. Cependant, étant donné les niveaux de précision
relativement grossiers requis pour la surveillance des rayonnements, la tâche peut être simplifiée
par des regroupements appropriés et des seuils, comme le montrent ostensiblement les paragraphes
suivants.
En général, le mode opératoire à suivre consiste à:
a) identifier chaque voie de désintégration séquentielle complète du radionucléide et déterminer son
abondance;
b) estimer le rendement inhérent du détecteur pour chaque émission (alpha, bêta, gamma) dans cette
voie de désintégration;
c) estimer le facteur E pertinent pour chaque émission à partir des connaissances disponibles sur la
nature de la surface contaminée;
d) calculer le rendement global pour chaque voie de désintégration séquentielle complète.
Par exemple, considérons un schéma de désintégration type (Figure 5) qui illustre la complexité
classique de nombreuses désintégrations de radionucléides. La désintégration initiale représentée
ici est une désintégration bêta mais la méthode s’applique également aux radionucléides où la
désintégration initiale à partir de l’état fondamental du parent s’effectue par émission de particules
alpha ou par capture d’électrons.
a
a
a a
4 5
a
a
a
a a
8 9
Figure 5 — Schéma de désintégration type
Si, pour l’émission concernée i ayant une énergie e, ε et E sont respectivement définis comme le
i,j i,j
rendement de l’instrument spécifique à l’énergie et le facteur d’émergence approprié, le schéma de
désintégration peut être résumé sous une forme tabulaire (voir Tableau 5), où l’abondance des voies de
désintégration est la fraction de désintégrations à partir d’un état particulier.
Tableau 5 — Schéma de désintégration sous forme tabulaire
Composantes Rendement inhérent du Facteur d’émer-
Nature de la désintégration
de la voie détecteur gence
a Bêta basse énergie ε E
1 1 1,β
a Bêta moyenne énergie ε E
2 2 2,β
a Bêta haute énergie ε E
3 3 3,β
a Gamma haute énergie ε E
4 4 4,γ
a Gamma moyenne énergie ε E
5 5 5,γ
a Gamma moyenne énergie ε E
6 6 6,γ
a Conversion interne ε E
7 7 7,γ
a Rayon X de type K ε E
8 8 8,γ
a Rayons X de types L, M, N… et électrons Auger ε E
9 9 9,γ
de types K, L, M, N…
Il existe 8 voies complètes jusqu’à l’état fondamental et si l’abondance de chaque voie de désintégration
complète est définie par k , celles-ci sont indiquées dans le Tableau 6:
i
Tableau 6 — Exemple fictif de probabilités associées à chaque voie de désintégration
Abondance des voies de désin-
Composantes de la voie
tégration
k a · a
1 1 4
k a · a · a
2 1 5 6
k a · a · a · a
3 1 5 7 8
k a · a · a · a
4 1 5 7 9
Σk = probabilité de désintégration
i
k a · a
5 2 6
k a · a · a
6 2 7 8
k a · a · a
7 2 7 9
k a
8 3
Considérons uniquement deux de ces abondances de voies de désintégration, k et k .
8 4
Pour la composante de voie a , le facteur de réponse de l’instrument compte tenu de l’activité est
donné par:
kS××ε
83 p
IA() = (6)
E
3,β
où S est la surface effective de la sonde.
p
−1 −2
Unités: s /(Bq cm )
Cette situation est analogue à celle d’un émetteur bêta pur ( C, par exemple). Dans ce cas, en supposant
l’absence d’atténuation de la source, k = 1 et E = 2, et la formule simplifiée devient:
8 3,β
S
ε ×
3p
IA() = (7)
C-14
Pour la voie k , la situation est plus complexe. L’I(A) pour chaque partie de la voie peut être exprimé
de la même manière que ci-dessus, mais un effet en cascade est à présent considéré. Si l’une des
quatre émissions différentes est détectée, une impulsion est enregistrée (l’instrument peut aussi
détecter d’autres émissions dans la cascade, mais une seule impulsion est enregistrée). Le rendement
de détection est donc donné par un moins la probabilité de ne pas détecter l’une des émissions, qui
est égale au produit des probabilités de ne pas détecter chaque émission individuelle. Les facteurs E
12 © ISO 2016 – Tous droits réservés
pertinents doivent également être inclus et la probabilité d’enregistrer une impulsion pour cette voie
peut être exprimée sous la forme:
ε ε ε ε
1 5 7 9
11−−11⋅− ⋅− ⋅−1 (8)
EE E E
15,,βγ 7,γ 9,γ
Dans la majorité des cas pratiques, la formule ci-dessus peut être simplifiée en prenant l’un des termes
(correspondant à l’émission dans la cascade ayant la probabilité de détection la plus élevée). Cette
méthode entraîne une sous-estimation du rendement de détection et donc une surestimation de l’activité
de surface, mais les résultats conservatifs sont acceptables à des fins de radioprotection/libération.
5.5.3 Détermination de la réponse globale de l’instrument
Pour la désintégration complète des radionucléides, les probabilités de détecter au moins une émission
à partir de chaque voie complète sont ensuite additionnées puis combinées aux abondances des voies
complètes. La réponse de l’instrument à l’activité peut ensuite être exprimée sous la forme générale:
n
ε
ij,
IA() = Sk⋅⋅ 11−− (9)
∑ ∏
p l
E
ij,
l=1
où l représente les différentes abondances de voies complètes et i représente les émissions individuelles
dans chaque voie complète.
Plusieurs radionucléides types ont été examinés et, pour chacun, deux scénarios de surface différents
sont considérés. Les analyses détaillées sont présentées dans l’Annexe B.
5.5.4 Méthode de détermination simplifiée de la réponse globale de l’instrument
L’identification de chaque voie de désintégration séquentielle complète du radionucléide examiné et
la détermination de son abondance s’avèrent complexes et il est recommandé de confier ces tâches à
un spécialiste qualifié. Les laboratoires d’étalonnage chargés d’étalonner les instruments pour une
diversité de radionucléides sur un laps de temps aussi court que possible peuvent avoir besoin d’une
méthode d’étalonnage plus facile à appliquer.
Par conséquent, une méthode d’étalonnage si
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...