Passive neutron dosimetry systems

This document applies to all passive neutron detectors that can be used within a personal dosemeter in part or in all of the above-mentioned neutron energy range. No distinction between the different techniques available in the marketplace is made in the description of the tests. Only generic distinctions, for instance, as disposable or reusable dosemeters, are considered. This document describes type tests only. Type tests are made to assess the basic characteristics of the dosimetry systems and are often ensured by recognized national laboratories This document does not present performance tests for characterizing the degradation induced by the following: —   intrinsic temporal variability of the quality of the dosemeter supplied by the manufacturer; —   intrinsic temporal variability of preparation treatments (before irradiation and/or before reading), if existing; —   intrinsic temporal variability of reading process; —   degradation due to environmental effects on the preparation treatments, if existing; —   degradation due to environmental effects on the reading process. This document gives information for extremity dosimetry in the Annex C, based on recommendations given by ICRU Report 66. This document addresses only neutron personal monitoring and not criticality accident conditions. The links between this document and ISO 21909-2 are given in Annex A.

Systèmes dosimétriques passifs pour les neutrons

Le présent document fournit des exigences de fonctionnement et d’essai permettant de déterminer l’acceptabilité des systèmes dosimétriques pour les neutrons qui doivent être utilisés pour le mesurage de l’équivalent de dose individuel, Hp(10), dans une gamme d’énergies neutroniques s’étendant des énergies thermiques à 20 MeV. Le présent document s’applique à tous les détecteurs passifs de neutrons utilisables dans un dosimètre individuel dans une partie ou dans toute la gamme d’énergies neutroniques mentionnée ci-dessus. Dans la description des essais, aucune distinction n’est faite entre les différentes techniques disponibles sur le marché. Seules des distinctions générales, telles que dosimètres à usage unique ou réutilisables par exemple, sont prises en compte. Le présent document ne décrit que les essais de type. Les essais de type ont pour objet d’évaluer les caractéristiques de base des systèmes dosimétriques et ils sont souvent assurés par des laboratoires nationaux reconnus. Le présent document ne décrit pas d’essais de fonctionnement pour caractériser la dégradation induite par: —   la variabilité temporelle intrinsèque de la qualité du dosimètre fourni par le fabricant; —   la variabilité temporelle intrinsèque des traitements de préparation (avant l’irradiation et/ou avant la lecture), le cas échéant; —   la variabilité temporelle intrinsèque du processus de lecture; —   les effets environnementaux sur les traitements de préparation, le cas échéant; —   les effets environnementaux sur le processus de lecture. L’Annexe C du présent document fournit des informations relatives à la dosimétrie aux extrémités, basées sur les recommandations données dans le Rapport 66 de l’ICRU. Le présent document traite uniquement de la surveillance de la dose individuelle neutron, et non des conditions d’accident de criticité. Les liens entre le présent document et l’ISO 21909-2 sont indiqués à l’Annexe A.

General Information

Status
Published
Publication Date
02-Dec-2021
Current Stage
5060 - Close of voting Proof returned by Secretariat
Start Date
26-Oct-2021
Completion Date
25-Oct-2021
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21909-1
Second edition
2021-12
Passive neutron dosimetry systems —
Part 1:
Performance and test requirements
for personal dosimetry
Systèmes dosimétriques passifs pour les neutrons —
Partie 1: Exigences de fonctionnement et d'essai pour la dosimétrie
individuelle
Reference number
ISO 21909-1:2021(E)
© ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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Published in Switzerland
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction .............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 2

3.1 General terms and definitions .................................................................................................................................................. 2

3.2 Quantities .................................................................................................................................................................................................... 3

3.3 Calibration and evaluation ........................................................................................................................................... ................ 5

3.4 List of symbols ........................................................................................................................................................................................ 7

4 General test conditions .................................................................................................................................................................................9

4.1 Test conditions ........................................................................................................................................................................................ 9

4.2 Reference radiation ............................................................................................................................................................................ 9

5 Test and performance requirements ..........................................................................................................................................10

6 Qualification for eliminating the use of the full neutron and photon package ..............................11

6.1 Purpose of the test ........................................................................................................................................................................... 11

6.2 Method of test ....................................................................................................................................................................................... 11

6.3 Interpretation of results ............................................................................................................................................................. 11

7 Performance tests for the intrinsic characteristics of the dosimetry systems .............................12

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................12

7.2 Irradiations .............................................................................................................................................................................................12

7.3 Coefficient of variation ................................................................................................................................................................. 16

7.3.1 General ..................................................................................................................................................................................... 16

7.3.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 16

7.3.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 17

7.4 Linearity .................................................................................................................................................................................................... 17

7.4.1 General ..................................................................................................................................................................................... 17

7.4.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 17

7.4.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 17

7.5 Energy and angle dependence of the response....................................................................................................... 18

7.5.1 General ..................................................................................................................................................................................... 18

7.5.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 18

7.5.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 18

7.6 Specific test for thermal neutrons ..................................................................................................................................... 18

7.6.1 General ..................................................................................................................................................................................... 18

7.6.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 19

7.6.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 19

8 Performance tests for stability in the range of realistic conditions of use of the

dosemeters ..............................................................................................................................................................................................................19

8.1 Fading .......................................................................................................................................................................................................... 19

8.1.1 General ..................................................................................................................................................................................... 19

8.1.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 19

8.1.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 20

8.2 Ageing .......................................................................................................................................................................................................... 20

8.2.1 General .....................................................................................................................................................................................20

8.2.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 20

8.2.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 20

8.3 Effect of storage for unexposed dosemeters ............................................................................................................. 21

8.3.1 General ..................................................................................................................................................................................... 21

8.3.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 21

8.3.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 21

8.4 Exposure to radiation other than neutrons .............................................................................................................. 21

iii
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)

8.4.1 General ..................................................................................................................................................................................... 21

8.4.2 Photon radiation .............................................................................................................................................................. 21

8.4.3 Radon ......................................................................................................................................................................................... 23

8.5 Stability under various climatic conditions ............................................................................................................... 23

8.5.1 General .....................................................................................................................................................................................23

8.5.2 Effect on the dose equivalent response ...................................................................................................... 23

8.5.3 Effect for unexposed dosemeters ..................................................................................................................... 24

8.6 Effect of light exposure (sensitivity to light) ............................................................................................................ 24

8.6.1 Effect on the dose response ................................................................................................................................... 24

8.6.2 Effect for unexposed dosemeters ..................................................................................................................... 25

8.7 Drop test .................................................................................................................................................................................................... 25

8.7.1 Effect on the dose response ................................................................................................................................... 25

8.7.2 Effect for unexposed dosemeters ..................................................................................................................... 26

8.8 Distance to the phantom............................................................................................................................................................. 26

8.8.1 General .....................................................................................................................................................................................26

8.8.2 Method of test .................................................................................................................................................................... 26

8.8.3 Interpretation of results ........................................................................................................................................... 27

8.9 Sealing ......................................................................................................................................................................................................... 27

9 Identification and accompanying documentation ........................................................................................................27

9.1 Individual marking .......................................................................................................................................................................... 27

9.2 Collective marking ........................................................................................................................................................................... 27

9.3 Accompanying documentation ............................................................................................................................................. 27

Annex A (informative) Links between this document and ISO 21909-2 .....................................................................29

Annex B (normative) Performance requirements .............................................................................................................................30

Annex C (informative) Dosimetry for the irradiation of the extremities ..................................................................35

Annex D (normative) Reference and standard test conditions ............................................................................................36

Annex E (normative) Irradiation conditions ............................................................................................................................................37

Annex F (normative) Confidence limits .........................................................................................................................................................38

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................42

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---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html. This document was prepared by technical committee ISO/TC 85,

Nuclear energy, nuclear technologies, and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological

protection.

This second edition cancels and replaces ISO 21909:2015, which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition, based on feedbacks from laboratories applying

ISO 21909-1, are as follows:

— link between ISO 21909-1 and ISO 21909-2 improved by the addition of a flow chart explaining the

link between the two parts;
— irradiations qualities for the energy test modified:
— fast energy range enlarged to a range between 10 MeV and 19 MeV;

— modification of the possible relative contribution of the thermal field in the mixed field composed

252 241
of Cf or Am-Be with a thermal one;
— modification in the tests and/or criteria for:

— the test to potentially eliminate the use of the full neutron and photon package;

— the test of the coefficient of variation: criteria given by a function;

— the linearity test: modifications in the equation and associated criteria consequently;

— the energy and angle dependence of the response test: modification of the performance limits

using trumpet curves;

— alignment of the criteria for the following 3 tests: Stability under various climatic conditions/

effect of light exposure (opacity to light) / effect of storage, all for unexposed dosemeters.

A list of all parts in the ISO 21909 series can be found on the ISO website.
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---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)
Introduction

This document gives laboratory-based performance and test requirements for passive dosimetry

systems to be used for the determination of personal dose equivalent, H (10), in neutron fields with

energies ranging from thermal to approximately 20 MeV.
A dosimetry system may consist of the following elements:

a) a passive device, referred to here as a detector, which, after the exposure to radiation, stores

information (signal) for use in measuring one or more quantities of the incident radiation field;

b) a dosemeter, made up of one or more detector(s) incorporated together and with some means of

identification;

c) a reader which is used to read out the stored signal from the detector, and the associated algorithm,

if applicable, aiming to determine the personal dose equivalent.

A treatment to prepare the dosemeter before irradiation and/or before reading is also part of the

process and is considered in the document.

This document does not focus on any technique in particular, but intends to be general, including new

techniques as they emerge. When distinctions are necessary, they are defined as generically as possible,

e.g., disposable/reusable dosemeters and photon-sensitive dosemeters. In conclusion, no performance

tests are dedicated to one particular technique, unless it is absolutely necessary. Consequently, this

document aims to define performance tests leading to similar results, independently of the techniques

used.

The main objective of this document is to achieve correspondence between performance tests and

conditions of use at workplaces. Dosimetry systems complying with this document exhibit consistent

annual dosimetry results in workplace environments. Reaching such an objective means that this

document accounts for the various situations of exposure in terms of dose levels and neutron energy

distributions.

Annual exposures of many workers comprise the sum of several low doses close to the minimum

recording value. The dosemeter needs therefore to be well characterized, not only for use in relatively

high dose situations but also for use in low dose situations, to ensure that the annual dose is determined

with an adequate uncertainty. In this document, false positive events when there is not any irradiation,

are considered but there is no test of the detection threshold by measuring the background signal of

the dosemeter when it is not irradiated. However, all the tests aimed at characterizing the dosimetric

performance of the system (coefficient of variation and linearity, energy and angle dependence of

the responses) are required at two levels of dose: around 1 mSv and close to the minimum recording

value. The criteria applied at these two levels of dose could differ. This choice is made to ensure that

dosimetric systems are adapted to the range of doses usually encountered at workplaces.

The main goal of this document is to ensure that a dosemeter is reliable enough to use in most

workplaces. Reference neutron radiation characteristics and methodologies for the proper calibration

of the dosemeters are reported in ISO 8529 (all parts), ISO 12789-1 and ISO 29661. The dose equivalent

241 252

distributions of the most common reference radiation sources (e.g. Am-Be or Cf) as used for

calibration are generally higher in energy (where the fluence-to-dose-equivalent conversion coefficients

are greater) than the ones encountered in workplaces. The performance of the dosemeters for neutron

energies between a few tens and a few hundreds of keV specifically needs to be determined to ensure

good response in most of the workplaces. To address this need, some performance tests with mono-

energetic neutrons fields at low energies are required in this document.
241 252

One well-characterized neutron field (e.g., Am-Be or Cf) is sufficient to test the stability of

dosimetric performances for influencing factors (e.g., fading, ageing, the impact of non-neutron radiation

on the neutron signal, harsh climatic conditions, light exposure, physical damage, and sealing).

vii
© ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 21909-1:2021(E)

This document does not present performance tests for characterizing any type of potential degradation

(see Scope). However, to ensure the stability of the dosimetry system, it is necessary for the laboratory

to evaluate the potential degradation and/or set adapted controls on processing.

For the case that a dosimetry system does not comply with the full range of requirements of this

document with regard to the dependence of the response on the energy and direction distributions

of the neutron fluence, it is necessary to evaluate the performance for the conditions of the selected

workplace. This is addressed in ISO 21909-2 which gives methodologies and criteria to qualify the

dosimetry system at the workplace. Even when the dosimetry system fulfils the requirements of this

document, it may still be desirable to make a similar study at the workplace.

This document may be extended in the future to another part for the ambient dose equivalent H*(10)

for ambient and environmental dosimetry.
viii
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21909-1:2021(E)
Passive neutron dosimetry systems —
Part 1:
Performance and test requirements for personal
dosimetry
1 Scope

This document provides performance and test requirements for determining the acceptability of

neutron dosimetry systems to be used for the measurement of personal dose equivalent, H (10), for

neutrons ranging in energy from thermal to 20 MeV .

This document applies to all passive neutron detectors that can be used within a personal dosemeter

in part or in all of the above-mentioned neutron energy range. No distinction between the different

techniques available in the marketplace is made in the description of the tests. Only generic distinctions,

for instance, as disposable or reusable dosemeters, are considered.

This document describes type tests only. Type tests are made to assess the basic characteristics of the

dosimetry systems and are often ensured by recognized national laboratories

This document does not present performance tests for characterizing the degradation induced by the

following:

— intrinsic temporal variability of the quality of the dosemeter supplied by the manufacturer;

— intrinsic temporal variability of preparation treatments (before irradiation and/or before reading),

if existing;
— intrinsic temporal variability of reading process;

— degradation due to environmental effects on the preparation treatments, if existing;

— degradation due to environmental effects on the reading process.

This document gives information for extremity dosimetry in the Annex C, based on recommendations

given by ICRU Report 66. This document addresses only neutron personal monitoring and not criticality

accident conditions.
The links between this document and ISO 21909-2 are given in Annex A.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 29661, Reference radiation fields for radiation protection — Definitions and fundamental concepts

1) This maximal limit of the energy range is only an order of magnitude. The reference radiation fields used

for the performance tests are those defined in ISO 8529-1. This means that the maximal energies could only be

14,8 MeV or 19 MeV. This document gives performance requirements to 14,8 MeV which is the typical neutron

energy encountered for fusion. For fission spectra, the highest energies are around 20 MeV but the contribution to

dose equivalent coming from neutrons with energy higher than 14,8 MeV is negligible.

© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 21909-1:2021(E)

ISO 21909-2, Passive neutron dosimetry systems — Part 2: Methodology and criteria for the qualification

of personal dosimetry systems in workplaces

ISO 8529-1, Reference neutron radiations — Part 1: Characteristics and methods of production

ISO 8529-2, Reference neutron radiations — Part 2: Calibration fundamentals of radiation protection

devices related to the basic quantities characterizing the radiation field

ISO 8529-3, Reference neutron radiations — Part 3: Calibration of area and personal dosimeters and

determination of response as a function of energy and angle of incidence

ISO 12789-1, Reference radiation fields — Simulated workplace neutron fields — Part 1: Characteristics

and methods of production

JCGM 100, GUM 1995 with minor corrections, Evaluation of measurement, data — Guide to the expression

of uncertainty in measurement
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 General terms and definitions
3.1.1
ageing

change with time of physical, chemical or electrical properties of a component or module under specified

operating conditions, which could result in degradation of significant performance characteristics

[SOURCE: IEC 60050-393:2007, 393-18-41]
3.1.2
detector
radiation detector

apparatus or substance used to convert incident ionizing radiation energy into a signal suitable for

indication and/or measurement
[SOURCE: IEC 60050-394:2007, 394-24-01, modified — The term “dete
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21909-1
Deuxième édition
2021-12
Systèmes dosimétriques passifs pour
les neutrons —
Partie 1:
Exigences de fonctionnement et
d'essai pour la dosimétrie individuelle
Passive neutron dosimetry systems —
Part 1: Performance and test requirements for personal dosimetry
Numéro de référence
ISO 21909-1:2021(F)
© ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21909-1:2021(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21909-1:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ...............................................................................................................................................................................................................................v

Introduction .............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

3 Termes et définitions ...................................................................................................................................................................................... 2

3.1 Termes généraux et leurs définitions ................................................................................................................................. 2

3.2 Grandeurs ...................................................................... .............................................................................................................................. 3

3.3 Étalonnage et évaluation ............................................................................................................................................................... 5

3.4 Liste des symboles .............................................................................................................................................................................. 7

4 Conditions générales d’essai ...................................................................................................................................................................9

4.1 Conditions d’essai ......... ............................................................. ........................................................................................................... 9

4.2 Rayonnements de référence ....................................................................................................................................................... 9

5 Essais et exigences de fonctionnement .....................................................................................................................................10

6 Qualification en vue de supprimer l’utilisation du boîtier complet pour neutrons et

photons ........................................................................................................................................................................................................................11

6.1 Objectif de l’essai ............................................................................................................................................................................... 11

6.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................................... 11

6.3 Interprétation des résultats ....................................................................................................................................................12

7 Essais de fonctionnement des caractéristiques intrinsèques des systèmes

dosimétriques ......................................................................................................................................................................................................12

7.1 Généralités ..............................................................................................................................................................................................12

7.2 Irradiations .............................................................................................................................................................................................12

7.3 Coefficient de variation ................................................................................................................................................................ 16

7.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 16

7.3.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 16

7.3.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 17

7.4 Linéarité .................................................................................................................................................................................................... 17

7.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 17

7.4.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 17

7.4.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 17

7.5 Dépendances énergétique et angulaire de la réponse ...................................................................................... 18

7.5.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 18

7.5.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 18

7.5.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 18

7.6 Essai spécifique pour les neutrons thermiques ..................................................................................................... 18

7.6.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 18

7.6.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 19

7.6.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 19

8 Essais de fonctionnement de stabilité dans la gamme des conditions réalistes

d’utilisation des dosimètres .................................................................................................................................................................19

8.1 Effacement ............................................................................................................................................................................................... 19

8.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 19

8.1.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 19

8.1.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 20

8.2 Vieillissement ....................................................................................................................................................................................... 20

8.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................20

8.2.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 20

8.2.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 20

8.3 Effet du stockage pour des dosimètres non exposés ......................................................................................... 21

8.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 21

8.3.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 21

iii
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ISO 21909-1:2021(F)

8.3.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 21

8.4 Exposition aux rayonnements autres que neutroniques ............................................................................... 21

8.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 21

8.4.2 Rayonnements photoniques .................................................................................................................................. 21

8.4.3 Radon ......................................................................................................................................................................................... 23

8.5 Stabilité dans des conditions climatiques variées ............................................................................................... 23

8.5.1 Généralités ............................................................................................................................................................................23

8.5.2 Effet sur la réponse en équivalent de dose ............................................................................................... 23

8.5.3 Effet pour des dosimètres non exposés ...................................................................................................... 24

8.6 Effet de l’exposition à la lumière (sensibilité à la lumière) ........................................................................... 24

8.6.1 Effet sur la réponse en dose................................................................................................................................... 24

8.6.2 Effet pour des dosimètres non exposés ...................................................................................................... 25

8.7 Essai de chute ....................................................................................................................................................................................... 25

8.7.1 Effet sur la réponse en dose................................................................................................................................... 25

8.7.2 Effet pour des dosimètres non exposés ...................................................................................................... 26

8.8 Distance par rapport au fantôme ........................................................................................................................................ 26

8.8.1 Généralités ............................................................................................................................................................................26

8.8.2 Méthode d’essai ................................................................................................................................................................ 26

8.8.3 Interprétation des résultats .................................................................................................................................. 27

8.9 Étanchéité ................................................................................................................................................................................................ 27

9 Documentation d’identification et d’accompagnement ..........................................................................................27

9.1 Marquage individuel ........................................................................................................................................... ............................ 27

9.2 Marquage collectif ............................................................................................................................................................................ 27

9.3 Documentation d’accompagnement ................................................................................................................................. 27

Annexe A (informative) Liens entre le présent document et l’ISO 21909-2 ............................................................29

Annexe B (normative) Exigences de fonctionnement .....................................................................................................................30

Annexe C (informative) Dosimétrie pour l’irradiation des extrémités .......................................................................35

Annexe D (normative) Conditions de référence et conditions normales d’essai ...............................................36

Annexe E (normative) Conditions d’irradiation ...................................................................................................................................37

Annexe F (normative) Limites de confiance .............................................................................................................................................39

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................43

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ISO 21909-1:2021(F)
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 attirée 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos. Le présent

document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies nucléaires, et

radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.

Cette deuxième édition annule et remplace l’ISO 21909:2015, qui a fait l’objet d’une révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente, basées sur les commentaires des

laboratoires appliquant l’ISO 21909-1, sont les suivantes:

— amélioration du lien entre l’ISO 21909-1 et l’ISO 21909-2 par l’ajout d’un organigramme expliquant

le lien entre les deux parties;
— modification des qualités d’irradiation pour l’essai relatif à l’énergie:

— élargissement de la gamme d’énergies rapide à une gamme comprise entre 10 MeV et 19 MeV;

— modification de l’éventuelle contribution relative du champ thermique dans le champ mixte

252 241
composé de Cf ou Am-Be par une thermique;
— modification des essais et/ou des critères pour:

— l’essai en vue de supprimer l’utilisation du boîtier complet pour neutrons et photons;

— l’essai du coefficient de variation: critères donnés par une fonction;

— l’essai de linéarité: modifications de l’équation et des critères associés en conséquence;

— l’essai des dépendances énergétique et angulaire de la réponse: modification des limites de

performance en utilisant des courbes en trompette;
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ISO 21909-1:2021(F)

— alignement des critères pour les 3 essais suivants: stabilité dans des conditions climatiques

variées, effet de l’exposition à la lumière (opacité à la lumière) et effet du stockage, le tout pour

les dosimètres non exposés.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 21909 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 21909-1:2021(F)
Introduction

Le présent document spécifie les exigences de fonctionnement et d’essai en laboratoire des systèmes

dosimétriques passifs devant être utilisés pour la détermination de l’équivalent de dose individuel,

H (10), dans une gamme d’énergies des champs neutroniques s’étendant des énergies thermiques à

environ 20 MeV.
Un système dosimétrique peut être constitué des éléments suivants:

a) un dispositif passif, appelé détecteur dans le présent document, qui, après l’exposition au

rayonnement, enregistre une information (signal) destinée à être utilisée pour mesurer une ou

plusieurs grandeurs du champ de rayonnement incident;

b) un dosimètre, constitué d’un ou de plusieurs détecteurs intégrés ensemble et incorporant un moyen

d’identification;

c) un lecteur utilisé pour lire le signal enregistré par le détecteur, et l’algorithme associé, le cas

échéant, dans le but de déterminer l’équivalent de dose individuel.

Le processus comprend également un traitement pour préparer le dosimètre préalablement à

l’irradiation et/ou à la lecture, qui est pris en compte dans le présent document.

Le présent document ne se concentre pas sur une technique en particulier, mais a pour objectif d’être de

portée générale, en incluant les nouvelles techniques au fur et à mesure qu’elles apparaissent. Lorsque

des distinctions sont nécessaires, elles sont définies de manière aussi générale que possible (par

exemple, dosimètres à usage unique/réutilisables, dosimètres sensibles aux photons). En conclusion,

sauf absolue nécessité, aucun essai de fonctionnement n’est réservé à une technique particulière. Par

conséquent, le présent document vise à définir des essais de fonctionnement conduisant à des résultats

similaires, quelle que soit la technique utilisée.

Le principal objectif du présent document est d’établir une correspondance entre les essais de

fonctionnement et les conditions d’utilisation aux postes de travail. Les systèmes dosimétriques

conformes au présent document présentent des résultats dosimétriques annuels cohérents dans les

environnements de poste de travail. Pour atteindre un tel objectif, le présent document tient compte

des diverses situations d’exposition en termes de niveaux de dose et de distribution d’énergies

neutroniques.

Les expositions annuelles d’un grand nombre de travailleurs comprennent la somme de plusieurs

faibles doses proches de la valeur minimale d’enregistrement. Le dosimètre doit donc être bien

caractérisé, non seulement pour une utilisation en cas de dose relativement élevée, mais aussi en cas

de faibles doses, pour s’assurer que la dose annuelle est déterminée avec une incertitude adéquate.

Le présent document tient compte des faux positifs en l’absence d’irradiation, mais ne contient aucun

essai de détermination du seuil de détection en mesurant le signal de bruit de fond du dosimètre alors

qu’il n’est pas irradié. Toutefois, tous les essais visant à caractériser les performances dosimétriques

du système dosimétrique (coefficient de variation et linéarité, dépendances énergétique et angulaire

de la réponse) sont requis à deux niveaux de dose: à environ 1 mSv et à une valeur proche de la valeur

minimale d’enregistrement. Les critères appliqués à ces deux niveaux de dose peuvent être différents.

Ce choix est fait pour s’assurer que les systèmes dosimétriques sont adaptés à des niveaux de doses

généralement rencontrés aux postes de travail.

Le principal objectif du présent document est de s’assurer qu’un dosimètre est suffisamment fiable pour

être utilisé sur la plupart des postes de travail. Les caractéristiques des rayonnements neutroniques de

référence et les méthodes utilisées pour un étalonnage approprié des dosimètres sont indiquées dans

l’ISO 8529 (toutes les parties), l’ISO 12789-1 et l’ISO 29661. Les distributions d’équivalent de dose des

241 252

sources de rayonnement de référence les plus courantes (par exemple Am-Be ou Cf) utilisées

pour l’étalonnage ont généralement des énergies plus élevées (où les coefficients de conversion fluence-

équivalent de dose sont supérieurs) que celles rencontrées aux postes de travail. Les performances

des dosimètres pour des énergies neutroniques situées entre quelques dizaines et quelques centaines

de keV doivent spécifiquement être déterminées pour garantir une réponse correcte pour la plupart

vii
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ISO 21909-1:2021(F)

des postes de travail. Pour répondre à ce besoin, certains essais de fonctionnement avec des champs

neutroniques monoénergétiques de faibles énergies sont requis dans le présent document.

241 252

Un champ neutronique bien caractérisé (par exemple, Am-Be ou Cf) est suffisant pour évaluer

la stabilité des performances dosimétriques selon des facteurs d’influence (par exemple, effacement,

vieillissement, impact de rayonnements autres que neutroniques sur le signal neutronique, conditions

climatiques rudes, exposition à la lumière, dommages physiques et étanchéité).

Le présent document ne décrit pas d’essais de fonctionnement pour caractériser un type donné de

dégradation potentielle (voir Domaine d’application). Toutefois, pour s’assurer de la stabilité du système

dosimétrique, il est nécessaire que le laboratoire évalue la dégradation potentielle et/ou mette en place

un contrôle adapté au traitement global.

Si un système dosimétrique n’est pas conforme à l’ensemble des exigences du présent document en ce

qui concerne la dépendance de la réponse par rapport aux distributions énergétiques et directionnelles

de la fluence neutronique, il est nécessaire d’évaluer les performances dans les conditions du poste

de travail choisi. Ce point est traité dans l’ISO 21909-2 qui spécifie des méthodologies et des critères

afin de qualifier le système dosimétrique au poste de travail. Même lorsque le système dosimétrique

satisfait aux exigences du présent document, il peut néanmoins être souhaitable de réaliser une étude

similaire au poste de travail.

Le présent document peut également être complété ultérieurement par une autre partie relative à

l’équivalent de dose ambiant H*(10) pour la dosimétrie ambiante et environnementale.

viii
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NORME INTERNATIONALE ISO 21909-1:2021(F)
Systèmes dosimétriques passifs pour les neutrons —
Partie 1:
Exigences de fonctionnement et d'essai pour la dosimétrie
individuelle
1 Domaine d’application

Le présent document fournit des exigences de fonctionnement et d’essai permettant de déterminer

l’acceptabilité des systèmes dosimétriques pour les neutrons qui doivent être utilisés pour le mesurage

de l’équivalent de dose individuel, H (10), dans une gamme d’énergies neutroniques s’étendant des

énergies thermiques à 20 MeV .

Le présent document s’applique à tous les détecteurs passifs de neutrons utilisables dans un dosimètre

individuel dans une partie ou dans toute la gamme d’énergies neutroniques mentionnée ci-dessus. Dans

la description des essais, aucune distinction n’est faite entre les différentes techniques disponibles sur

le marché. Seules des distinctions générales, telles que dosimètres à usage unique ou réutilisables par

exemple, sont prises en compte.

Le présent document ne décrit que les essais de type. Les essais de type ont pour objet d’évaluer les

caractéristiques de base des systèmes dosimétriques et ils sont souvent assurés par des laboratoires

nationaux reconnus.

Le présent document ne décrit pas d’essais de fonctionnement pour caractériser la dégradation

induite par:

— la variabilité temporelle intrinsèque de la qualité du dosimètre fourni par le fabricant;

— la variabilité temporelle intrinsèque des traitements de préparation (avant l’irradiation et/ou avant

la lecture), le cas échéant;
— la variabilité temporelle intrinsèque du processus de lecture;

— les effets environnementaux sur les traitements de préparation, le cas échéant;

— les effets environnementaux sur le processus de lecture.

L’Annexe C du présent document fournit des informations relatives à la dosimétrie aux extrémités,

basées sur les recommandations données dans le Rapport 66 de l’ICRU. Le présent document traite

uniquement de la surveillance de la dose individuelle neutron, et non des conditions d’accident de

criticité.
Les liens entre le présent document et l’ISO 21909-2 sont indiqués à l’Annexe A.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

1) Cette limite maximale de la gamme d’énergies n’est qu’un ordre de grandeur. Les champs de rayonnement

de référence utilisés pour les essais de fonctionnement sont ceux définis dans l’ISO 8529-1. Cela signifie que les

énergies maximales ne peuvent être que de 14,8 MeV ou de 19 MeV. Le présent document spécifie les exigences

de fonctionnement jusqu’à 14,8 MeV, qui est l’énergie neutronique généralement rencontrée lors des réactions

de fusion. En ce qui concerne les spectres de fission, les énergies maximales sont de l’ordre de 20 MeV, mais la

contribution à l’équivalent de dose des neutrons ayant
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 21909-1
ISO/TC 85/SC 2
Passive neutron dosimetry systems —
Secretariat: AFNOR
Voting begins on:
Part 1:
2021-08-30
Performance and test requirements
Voting terminates on:
for personal dosimetry
2021-10-25
Systèmes dosimétriques passifs pour les neutrons —
Partie 1: Exigences de fonctionnement et d'essai pour la dosimétrie
individuelle
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, 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

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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ..............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

3.1 General terms and definitions ................................................................................................................................................... 2

3.2 Quantities .................................................................................................................................................................................................... 3

3.3 Calibration and evaluation ............................................................................................................................................................ 5

3.4 List of symbols ......................................................................................................................................................................................... 7

4 General test conditions .................................................................................................................................................................................. 9

4.1 Test conditions ........................................................................................................................................................................................ 9

4.2 Reference radiation ............................................................................................................................................................................. 9

5 Test and performance requirements ...........................................................................................................................................10

6 Qualification for eliminating the use of the full neutron and photon package ................................11

6.1 Purpose of the test ............................................................................................................................................................................11

6.2 Method of test .......................................................................................................................................................................................11

6.3 Interpretation of results ..............................................................................................................................................................11

7 Performance tests for the intrinsic characteristics of the dosimetry systems .................................12

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................12

7.2 Irradiations .............................................................................................................................................................................................12

7.3 Coefficient of variation ..................................................................................................................................................................16

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................16

7.3.2 Method of test ..................................................................................................................................................................16

7.3.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................17

7.4 Linearity ......... ............................................................................................................................................................................................17

7.4.1 General...................................................................................................................................................................................17

7.4.2 Method of test ..................................................................................................................................................................17

7.4.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................17

7.5 Energy and angle dependence of the response .......................................................................................................18

7.5.1 General...................................................................................................................................................................................18

7.5.2 Method of test ..................................................................................................................................................................18

7.5.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................18

7.6 Specific test for thermal neutrons .......................................................................................................................................18

7.6.1 General...................................................................................................................................................................................18

7.6.2 Method of test ..................................................................................................................................................................19

7.6.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................19

8 Performance tests for stability in the range of realistic conditions of use of the

dosemeters ..............................................................................................................................................................................................................19

8.1 Fading ......... ..................................................................................................................................................................................................19

8.1.1 General...................................................................................................................................................................................19

8.1.2 Method of test ..................................................................................................................................................................19

8.1.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................20

8.2 Ageing ..........................................................................................................................................................................................................20

8.2.1 General...................................................................................................................................................................................20

8.2.2 Method of test ..................................................................................................................................................................20

8.2.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................20

8.3 Effect of storage for unexposed dosemeters ..............................................................................................................21

8.3.1 General...................................................................................................................................................................................21

8.3.2 Method of test ..................................................................................................................................................................21

8.3.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................21

8.4 Exposure to radiation other than neutrons ................................................................................................................21

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)

8.4.1 General...................................................................................................................................................................................21

8.4.2 Photon radiation ...........................................................................................................................................................21

8.4.3 Radon ......................................................................................................................................................................................23

8.5 Stability under various climatic conditions ................................................................................................................23

8.5.1 General...................................................................................................................................................................................23

8.5.2 Effect on the dose response .................................................................................................................................23

8.5.3 Effect for unexposed dosemeters ...................................................................................................................24

8.6 Effect of light exposure (sensitivity to light) ..............................................................................................................24

8.6.1 Effect on the dose response .................................................................................................................................24

8.6.2 Effect for unexposed dosemeters ...................................................................................................................25

8.7 Drop test ....................................................................................................................................................................................................25

8.7.1 Effect on the dose response .................................................................................................................................25

8.7.2 Effect for unexposed dosemeters ...................................................................................................................26

8.8 Distance to the phantom..............................................................................................................................................................26

8.8.1 General...................................................................................................................................................................................26

8.8.2 Method of test ..................................................................................................................................................................26

8.8.3 Interpretation of results .........................................................................................................................................27

8.9 Sealing .........................................................................................................................................................................................................27

9 Identification and accompanying documentation .........................................................................................................27

9.1 Individual marking ...........................................................................................................................................................................27

9.2 Collective marking ............................................................................................................................................................................27

9.3 Accompanying documentation ..............................................................................................................................................27

Annex A (informative) Links between this document and ISO 21909-2 ......................................................................29

Annex B (normative) Performance requirements ..............................................................................................................................30

Annex C (informative) Dosimetry for the irradiation of the extremities.....................................................................35

Annex D (normative) Reference and standard test conditions ..............................................................................................36

Annex E (normative) Irradiation conditions .............................................................................................................................................37

Annex F (normative) Confidence limits ..........................................................................................................................................................38

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................42

iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html .This document was prepared by technical committee ISO/TC 85,

Nuclear energy, nuclear technologies, and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological

protection.

This second edition cancels and replaces ISO 21909:2015, which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition, based on feedbacks from laboratories applying

ISO 21909-1, are as follows:

— link between ISO 21909-1 and ISO 21909-2 improved by the addition of a flow chart explaining the

link between the two parts;
— irradiations qualities for the energy test modified:
— fast energy range enlarged to a range between 10 MeV and 19 MeV;

— modification of the possible relative contribution of the thermal field in the mixed field composed

of 252Cf or 241Am-Be with a thermal one;
— modification in the tests and/or criteria for:

— the test to potentially eliminates the use of the full neutron and photon package;

— the test of the coefficient of variation: criteria given by a function;

— the linearity test: modifications in the equation and associated criteria consequently;

— the energy and angle dependence of the response test: modification of the performance limits

using trumpet curves;

— alignment of the criteria for the following 3 tests: Stability under various climatic conditions/

effect of light exposure (opacity to light) / effect of storage, all for unexposed dosemeters.

A list of all parts in the ISO 21909 series can be found on the ISO website.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
vi © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
Introduction

This document gives laboratory-based performance and test requirements for passive dosimetry

systems to be used for the determination of personal dose equivalent, H (10), in neutron fields with

energies ranging from thermal to approximately 20 MeV.
A dosimetry system may consist of the following elements:

a) a passive device, referred to here as a detector, which, after the exposure to radiation, stores

information (signal) for use in measuring one or more quantities of the incident radiation field;

b) a dosemeter, made up of one or more detector(s) incorporated together and with some means of

identification;

c) a reader which is used to read out the stored signal from the detector, and the associated algorithm,

if applicable, aiming to determine the personal dose equivalent.

A treatment to prepare the dosemeter before irradiation and/or before reading is also part of the

process and is considered in the document.

This document does not focus on any technique in particular, but intends to be general, including new

techniques as they emerge. When distinctions are necessary, they are defined as generically as possible,

e.g., disposable/reusable dosemeters and photon-sensitive dosemeters. In conclusion, no performance

tests are dedicated to one particular technique, unless it is absolutely necessary. Consequently, this

document aims to define performance tests leading to similar results, independently of the techniques

used.

The main objective of this document is to achieve correspondence between performance tests and

conditions of use at workplaces. Dosimetry systems complying with this document exhibit consistent

annual dosimetry results in workplace environments. Reaching such an objective means that this

document accounts for the various situations of exposure in terms of dose levels and neutron energy

distributions.

Annual exposures of many workers comprise the sum of several low doses close to the minimum

recording value. The dosemeter needs therefore to be well characterized, not only for use in relatively

high dose situations but also for use in low dose situations, to ensure that the annual dose is determined

with an adequate uncertainty. In this document, false positive events when there is not any irradiation,

are considered but there is no test of the detection threshold by measuring the background signal of

the dosemeter when it is not irradiated. However, all the tests aimed at characterizing the dosimetric

performance of the system (coefficient of variation and linearity, energy and angle dependence of

the responses) are required at two levels of dose: around 1 mSv and close to the minimum recording

value. The criteria applied at these two levels of dose could differ. This choice is made to ensure that

dosimetric systems are adapted to the range of doses usually encountered at workplaces.

The main goal of this document is to ensure that a dosemeter is reliable enough to use in most

workplaces. Reference neutron radiation characteristics and methodologies for the proper calibration

of the dosemeters are reported in ISO 8529 (all parts), ISO 12789-1 and ISO 29661. The dose equivalent

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distributions of the most common reference radiation sources (e.g. Am-Be or Cf) as used for

calibration are generally higher in energy (where the fluence-to-dose-equivalent conversion coefficients

are greater) than the ones encountered in workplaces. The performance of the dosemeters for neutron

energies between a few tens and a few hundreds of keV specifically needs to be determined to ensure

good response in most of the workplaces. To address this need, some performance tests with mono-

energetic neutrons fields at low energies are required in this document.
241 252

One well-characterized neutron field (e.g., Am-Be or Cf) is sufficient to test the stability of

dosimetric performances for influencing factors (e.g., fading, ageing, the impact of non-neutron radiation

on the neutron signal, harsh climatic conditions, light exposure, physical damage, and sealing).

© ISO 2021 – All rights reserved vii
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)

This document does not present performance tests for characterizing any type of potential degradation

(see Scope). However, to ensure the stability of the dosimetry system, it is necessary for the laboratory

to evaluate the potential degradation and/or set adapted controls on processing.

For the case that a dosimetry system does not comply with the full range of requirements of this

document with regard to the dependence of the response on the energy and direction distributions

of the neutron fluence, it is necessary to evaluate the performance for the conditions of the selected

workplace. This is addressed in ISO 21909-2 which gives methodologies and criteria to qualify the

dosimetry system at the workplace. Even when the dosimetry system fulfils the requirements of this

document, it may still be desirable to make a similar study at the workplace.

This document may be extended in the future to another part for the ambient dose equivalent H*(10)

for ambient and environmental dosimetry.
viii © ISO 2021 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 21909-1:2021(E)
Passive neutron dosimetry systems —
Part 1:
Performance and test requirements for personal
dosimetry
1 Scope

This document provides performance and test requirements for determining the acceptability of

neutron dosimetry systems to be used for the measurement of personal dose equivalent, H (10), for

neutrons ranging in energy from thermal to 20 MeV .

This document applies to all passive neutron detectors that can be used within a personal dosemeter

in part or in all of the above-mentioned neutron energy range. No distinction between the different

techniques available in the marketplace is made in the description of the tests. Only generic distinctions,

for instance, as disposable or reusable dosemeters, are considered.

This document describes type tests only. Type tests are made to assess the basic characteristics of the

dosimetry systems and are often ensured by recognized national laboratories

This document does not present performance tests for characterizing the degradation induced by the

following:

— intrinsic temporal variability of the quality of the dosemeter supplied by the manufacturer;

— intrinsic temporal variability of preparation treatments (before irradiation and/or before reading),

if existing;
— intrinsic temporal variability of reading process;

— degradation due to environmental effects on the preparation treatments, if existing;

— degradation due to environmental effects on the reading process.

This document gives information for extremity dosimetry in the Annex C, based on recommendations

given by ICRU Report 66. This document addresses only neutron personal monitoring and not criticality

accident conditions.
The links between this document and ISO 21909-2 are given in Annex A.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 29661, Reference radiation fields for radiation protection — Definitions and fundamental concepts

1) This maximal limit of the energy range is only an order of magnitude. The reference radiation fields used

for the performance tests are those defined in ISO 8529-1. This means that the maximal energies could only be

14,8 MeV or 19 MeV. This document gives performance requirements to 14,8 MeV which is the typical neutron

energy encountered for fusion. For fission spectra, the highest energies are around 20 MeV but the contribution to

dose equivalent coming from neutrons with energy higher than 14,8 MeV is negligible.

© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 21909-1:2021(E)

ISO 21909-2, Passive neutron dosimetry systems — Part 2: Methodology and criteria for the qualification

of personal dosimetry systems in workplaces

ISO 8529-1, Reference neutron radiations — Part 1: Characteristics and methods of production

ISO 8529-2, Reference neutron radiations — Part 2: Calibration fundamentals of radiation protection

devices related to the basic quantities characterizing the radiation field

ISO 8529-3, Reference neutron radiations — Part 3: Calibration of area and personal dosimeters and

determination of response as a function of energy and angle of incidence

ISO 12789-1, Reference radiation fields — Simulated workplace neutron fields — Part 1: Characteristics

and methods of production

JCGM 100, GUM 1995 with minor corrections, Evaluation of measurement, data — Guide to the expression

of uncertainty in measurement
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.