ISO 8529-3:2023

Neutron reference radiation fields - Part 3: Calibration of area and personal dosemeters and determination of their response as a function of neutron energy and angle of incidence

This document provides guidance for those who calibrate protection-level dosemeters and doserate meters for area and individual monitoring with reference neutron radiation fields. This includes the determination of the response as a function of neutron energy and angle of incidence. The operational quantities recommended in ICRU Report 51 are considered. In addition to the description of procedures, this document includes appropriate definitions and conversion coefficients and provides guidance on the statement of measurement uncertainties.

Champs de rayonnement neutronique de référence — Partie 3: Étalonnage des dosimètres de zone et individuels et détermination de leur réponse en fonction de l’énergie et de l’angle d’incidence des neutrons

Le présent document fournit des recommandations pour l’étalonnage des dosimètres de radioprotection et des débitmètres, utilisés pour la surveillance de zone et la surveillance individuelle, avec des champs de rayonnement neutronique de référence. La présente partie traite également de la détermination de la réponse en fonction de l’énergie des neutrons et de l’angle d’incidence. Les grandeurs opérationnelles recommandées dans le Rapport 51 de l’ICRU sont prises en compte. Le présent document fournit, en plus de la description des modes opératoires, des définitions et des coefficients de conversion adaptés ainsi que des recommandations concernant l’expression des incertitudes de mesure.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-Jun-2023
• ICS: 17.240 - Radiation measurements
• Technical Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Drafting Committee: ISO/TC 85/SC 2 - Radiological protection
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 30-Jun-2023
• Due Date: 14-Dec-2023
• Completion Date: 30-Jun-2023

Relations

• Revises: ISO 8529-3:1998 - Reference neutron radiations - Part 3: Calibration of area and personal dosimeters and determination of response as a function of energy and angle of incidence
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 8529-3:2023 - "Neutron reference radiation fields - Part 3" provides guidance for the calibration of area and personal dosemeters and dosemeter response characterization as a function of neutron energy and angle of incidence. The standard defines procedures to realize calibrations in reference neutron radiation fields, describes required conversion coefficients to obtain operational quantities (per ICRU Report 51), and gives guidance on declaring measurement uncertainty. It complements ISO 8529-1 and ISO 8529-2, which specify reference neutron fields and calibration fundamentals.

Key topics and requirements

• Scope and definitions: Terms such as free-field neutron fluence, uniform irradiation and reference point are defined to ensure consistent calibrations.
• Neutron fields and production: Calibration must use neutron reference radiation fields characterized according to ISO 8529-1 and ISO 8529-2; fields should be uniform and near-parallel for direct use of conversion coefficients.
• Conversion coefficients: Fluence-to-dose-equivalent coefficients (based on ICRU recommendations) are provided and must be applied to convert measured fluence into ambient dose equivalent and personal dose equivalent.
• Response determination: Procedures for placing devices at the point of test, correcting indications for extraneous effects (room and air scattering, undesired neutron energies), and calculating calibration factors.
• Calibration procedures: Requirements on irradiation geometry, dosemeter conditions, calibration phantom use for personal dosemeters, and evaluation of measurement results.
• Angle and energy dependence: Methods to determine dosemeter response as a function of neutron energy and angle of incidence, including use of monoenergetic and continuous-energy reference fields.
• Uncertainty: Guidance consistent with the GUM (ISO/IEC Guide 98-3) on evaluating and reporting measurement uncertainty for calibration results.

Applications and users

ISO 8529-3 is practical for professionals and organizations involved in:

• Calibration laboratories performing neutron dosimetry and instrument type testing
• Radiation protection specialists and health physicists in nuclear power plants, research reactors, accelerators, and medical facilities
• Manufacturers of area dosemeters, personal dosimeters and dose-rate meters
• Regulatory bodies and accreditation entities setting calibration and performance criteria

Typical applications include routine calibration of area monitors, personal dosimeter certification, energy- and-angle-response testing, and establishing traceable measurement results for workplace neutron monitoring.

Related standards

• ISO 8529-1 (reference neutron fields - characteristics and production)
• ISO 8529-2 (calibration fundamentals)
• ISO 12789 series (simulated workplace neutron fields)
• ISO 29661 (definitions and concepts for reference radiation fields)
• ISO/IEC Guide 98-3 (GUM - uncertainty of measurement)

Keywords: ISO 8529-3, neutron reference radiation fields, calibration, area dosemeters, personal dosemeters, conversion coefficients, ICRU Report 51, fluence, ambient dose equivalent, personal dose equivalent, measurement uncertainty.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8529-3
Second edition
2023-06
Neutron reference radiation fields —
Part 3:
Calibration of area and personal
dosemeters and determination
of their response as a function of
neutron energy and angle of incidence
Champs de rayonnement neutronique de référence —
Partie 3: Étalonnage des dosimètres de zone et individuels et
détermination de leur réponse en fonction de l’énergie et de l’angle
d’incidence des neutrons
Reference number
© ISO 2023
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 on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Procedures applicable to area and personal dosemeters . 2
4.1 Neutron fields . 2
4.2 Conversion coefficients . 2
4.3 Determination of the response . 3
4.4 Calibration procedures . 3
5 Procedures for calibrating and determining the ambient dose equivalent response
of area dosemeters .4
5.1 Quantity to be measured and conversion coefficients . 4
5.2 Required response characteristics . 4
5.3 Dosemeter conditions . 4
5.4 Irradiation geometry . 4
5.5 Evaluation of measurement . 4
6 Procedures for calibrating and determining the personal dose equivalent response
of personal dosemeters . 5
6.1 Quantity to be measured and conversion coefficients . 5
6.2 Required response characteristics . 6
6.3 Calibration phantom . . 6
6.4 Dosemeter conditions . 6
6.5 Irradiation geometry . 6
6.6 Evaluation of measurement . 7
7 Uncertainty . 8
Annex A (informative) List of reference conditions and standard test conditions .9
Bibliography .10
iii
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, Radiation protection.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8529-3:1998), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— The second and last edition of ISO 8529-1:2021 revised the neutron reference radiation fields
produced with radionuclide sources as well as those produced with monoenergetic neutrons,
thus requiring calculation of new conversion coefficients from neutron fluence to ambient dose
equivalent or personal dose equivalent.
A list of all parts in the ISO 8529 series can be found on the ISO website.
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.
iv
Introduction
This document is closely related to ISO 8529-1 and ISO 8529-2 concerning the calibration of dosemeters
and doserate meters for neutron radiation. ISO 8529-1 specifies the reference neutron radiation fields,
in the energy range from thermal up to 20 MeV, and their production methods. ISO 8529-2 describes
the calibration fundamentals of radiation protection devices related to basic quantities characterising
the radiation field and specifies the procedures to be used for realising the calibration conditions
of radiation protection devices produced by calibration sources with emphasis on correction for
extraneous effects.
This document deals with dosemeters for area and individual monitoring. Unless differently specified,
the word "dosemeter" always refers to both. Area dosemeters are often called area monitors or area
survey meters, and dosemeters for individual monitoring are often called personal dosemeters or
personal dosimeters. This document describes procedures for calibrating and determining the response
in terms of the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) operational
[1] [2]
quantities. These are defined in ICRU Report 39 and ICRU Report51 . For radiation protection
purposes, these operational quantities are considered to be a sufficiently accurate approximation to
the protection quantities. For the purposes of this document, the emphasis will be on the evaluation
of the operational quantities at 10 mm depth defined in the body using conversion coefficients in
the appropriate phantom. Cold neutrons may present special problems in dosimetry and are outside
the scope of this document, as are the photon calibrations of instruments designed to measure both
photons and neutrons.
The determination of the response of dosemeters is essentially a three-step process. First, a primary
quantity such as the neutron fluence is determined at the point of test. Second, the reference point of
the device being calibrated is then placed at the point of test to determine the fluence response. Third,
the response of the device with respect to the appropriate operational quantity is then determined
by the application of conversion coefficients that relate the physical quantity (the fluence) to the
operational quantity (the dose equivalent). This document describes the methods and the conversion
coefficients to be used for the determination of the response of area and personal dosemeters in terms
of the respective ICRU operational quantities for neutrons.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8529-3:2023(E)
Neutron reference radiation fields —
Part 3:
Calibration of area and personal dosemeters and
determination of their response as a function of neutron
energy and angle of incidence
1 Scope
This document provides guidance for those who calibrate protection-level dosemeters and doserate
meters for area and individual monitoring with reference neutron radiation fields. This includes the
determination of the response as a function of neutron energy and angle of incidence. The operational
[2]
quantities recommended in ICRU Report 51 are considered. In addition to the description of
procedures, this document includes appropriate definitions and conversion coefficients and provides
guidance on the statement of measurement uncertainties.
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 8529-1, Neutron reference radiations fields — 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 12789-1, Reference radiation fields — Simulated workplace neutron fields — Part 1: Characteristics
and methods of production
ISO 12789-2, Reference radiation fields — Simulated workplace neutron fields — Part 2: Calibration
fundamentals related to the basic quantities
ISO 29661, Reference radiation fields for radiation protection — Definitions and fundamental concepts
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM: 1995)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions of ISO 29661 and the following 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 https:// www .electropedia .org/
3.1
free-field neutron fluence
Φ
fluence that would be present at a point in absence of any dosemeter, calibration phantom if present,
and scattering from the room and the air
3.2
uniform irradiation
irradiation of an area (extending over an area dosemeter or phantom with personal dosemeter) in
which the uncertainty component introduced by differences in fluence or its energy distribution does
not significantly impact the overall uncertainty of the calibration procedure
Note 1 to entry: The calibration laboratory determines the impact that can be regarded as significant.
4 Procedures applicable to area and personal dosemeters
4.1 Neutron fields
This document deals with neutron reference radiation fields that shall be chosen from and produced
in accordance with ISO 8529-1 and characterized using the techniques of ISO 8529-2. In general, when
selecting an appropriate neutron field, it will be useful to take into account the specified energy and
dose or dose rate ranges of the dosemeter to be tested. The basic quantities characterizing the radiation
fields (energy and direction distribution of the neutron fluence) shall be determined and all necessary
corrections shall be considered in accordance with ISO 8529-2 to allow the use of the recommended
conversion coefficients.
4.2 Conversion coefficients
The conversion coefficients given in this document refer to the monoenergetic energies or the continuous
[3]
energy distributions given in ISO 8529-1 and were derived from those recommended by ICRU .
All of the conversion coefficients given in Tables 1 to 4 have been determined assuming broad parallel
neutron beams or fields composed of such beams. If these coefficients are used for calibration and test
purposes, the neutron fields used should be uniform over a broad area, i.e. extending over the whole
item to be calibrated (area dosemeter or phantom with personal dosemeter) and also should be almost
parallel or composed of almost-parallel beams. For calibrations of large devices in divergent beams
as described in detail in ISO 8529-2, geometric corrections shall be used to correct for non-uniform
irradiation of the item at close distances from point sources.
The fluence to which the conversion coefficients refer should be measured at the point of test.
If the fluence is uniform on the whole front face of the dosemeter or phantom the fluence-to-dose
equivalent conversion coefficient can be applied without any further considerations.
If not, corrections should be applied for all influencing factors, especially for calibrations of multiple
personal dosemeters:
— the calibration of multiple personal dosemeters in broad spectrum reference neutron fields, where
[4]
the fluence and direction vary across the face of the phantom ;
— the calibration of multiple personal dosemeters in monoenergetic reference neutron fields, where
[5]
the fluence, energy, and direction distributions vary across the face of the phantom .
Numerical values of fluence-to-dose-equivalent conversion coefficients for various irradiation
conditions are given in Clauses 5 and 6.
If the calibration field differs in energy distribution from the reference fields given in ISO 8529-1,
the average fluence to dose equivalent conversion coefficient, h , should be derived from the energy
Φ
distribution of the neutron fluence, Φ , and the energy-dependent fluence to dose equivalent conversion
E
[3]
coefficients h (E) using Formula (1):
Φ
hh= ()EEΦ d (1)
ΦΦ E
∫
Φ
where
Φ is the neutron fluence;
h (E) is the energy-dependent fluence to dose equivalent conversion coefficients.
Φ
4.3 Determination of the response
The response or calibration factor of a dosemeter is a unique property of the dosemeter, and will, in
general, depend on the energy and direction distributions of the radiation field, but should not be a
function of other characteristics of the calibration facility or of the experimental techniques employed.
Hence, the procedures for calibration or determining the response should ensure that the results are
independent of the technique, and other factors such as the source-to-device distance and room size.
For determining their response or calibration factor, dosemeters are placed with their reference point
at the point of test of a reference radiation field with known energy distribution and free-field fl
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8529-3
Deuxième édition
2023-06
Champs de rayonnement neutronique
de référence —
Partie 3:
Étalonnage des dosimètres de zone et
individuels et détermination de leur
réponse en fonction de l’énergie et de
l’angle d’incidence des neutrons
Neutron reference radiation fields —
Part 3: Calibration of area and personal dosemeters and
determination of their response as a function of neutron energy and
angle of incidence
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
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.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Modes opératoires applicables aux dosimètres de zone et individuels .2
4.1 Champs neutroniques . 2
4.2 Coefficients de conversion . 2
4.3 Détermination de la réponse . 3
4.4 Modes opératoires d’étalonnage . 3
5 Modes opératoires d’étalonnage et de détermination de la réponse à l’équivalent
de dose ambiant des dosimètres de zone . 4
5.1 Grandeur à mesurer et coefficients de conversion . 4
5.2 Caractéristiques de réponse exigées . 4
5.3 Conditions relatives aux dosimètres . 4
5.4 Géométrie d’irradiation . 4
5.5 Évaluation du mesurage . 5
6 Modes opératoires d’étalonnage et de détermination de la réponse à l’équivalent
de dose individuel des dosimètres individuels . 6
6.1 Grandeur à mesurer et coefficients de conversion . 6
6.2 Caractéristiques de réponse exigées . 6
6.3 Fantôme d’étalonnage . 6
6.4 Conditions relatives aux dosimètres . 7
6.5 Géométrie d’irradiation . 7
6.6 Évaluation du mesurage . 7
7 Incertitude . 8
Annexe A (informative) Liste des conditions de référence et des conditions normales
d’essai .10
Bibliographie .11
iii
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/foreword.html.
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 la première édition (ISO 8529-3:1998), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications apportées sont les suivantes:
— la deuxième et dernière édition de l’ISO 8529-1:2021 a révisé les champs de rayonnement neutronique
de référence produits avec des sources de radionucléides ainsi que ceux produits avec des neutrons
monoénergétiques, d’où la nécessité de calculer de nouveaux coefficients de conversion de la fluence
neutronique en équivalent de dose ambiant ou en équivalent de dose individuel.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 8529 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.
iv
Introduction
Le présent document est étroitement lié aux normes ISO 8529-1 et ISO 8529-2 relatives à l’étalonnage
des dosimètres et des débitmètres utilisés pour les besoins de la protection contre les champs de
rayonnement neutronique. L’ISO 8529-1 spécifie les champs de rayonnement neutronique de référence,
dans le domaine d’énergie allant des champs de neutrons thermiques jusqu’à 20 MeV, ainsi que leurs
méthodes de production. L’ISO 8529-2 décrit les concepts fondamentaux relatifs à l’étalonnage des
dispositifs de radioprotection en relation avec les grandeurs fondamentales caractérisant le champ de
rayonnement, et spécifie les modes opératoires à utiliser pour étalonner les instruments de mesure en
radioprotection dans les champs de neutrons produits par les sources utilisées pour l’étalonnage, en
mettant l’accent sur les corrections liées aux effets parasites.
Le présent document traite des dosimètres destinés à la surveillance de zone et à la surveillance
individuelle. Sauf indication contraire, le terme «dosimètre» désigne toujours les deux types de
dosimètres. Les dosimètres de zone sont souvent appelés «moniteurs de zone» ou «instruments
de surveillance de zone», et les dosimètres utilisés pour la surveillance individuelle «dosimètres
individuels». Le présent document décrit des modes opératoires d'étalonnage et de détermination
de leur réponse exprimée dans les grandeurs opérationnelles de la Commission internationale des
[1] [2]
unités et des mesures de radiation (ICRU). Elles sont définies dans les Rapports 39 et 51 de l’ICRU.
Pour les besoins de la radioprotection, ces grandeurs opérationnelles sont considérées comme une
approximation suffisamment précise des grandeurs de protection. Dans le présent document, l’accent
sera mis sur l’évaluation des grandeurs opérationnelles définies dans le corps à la profondeur de 10 mm,
en utilisant des coefficients de conversion définis dans le fantôme approprié. Les neutrons froids
peuvent poser des problèmes particuliers en dosimétrie et n’entrent pas dans le domaine d’application
du présent document, de même que les étalonnages pour les photons des instruments conçus pour
mesurer à la fois les photons et les neutrons.
La détermination de la réponse des dosimètres est essentiellement un processus en trois étapes.
Une grandeur primaire, telle que la fluence neutronique, est tout d’abord déterminée au point de
mesure. Le point de référence du dispositif en cours d’étalonnage est ensuite placé au point de
mesure afin de déterminer la réponse en termes de fluence. La réponse du dispositif par rapport à la
grandeur opérationnelle appropriée est enfin déterminée en appliquant des coefficients de conversion
qui associent la grandeur physique (la fluence) à la grandeur opérationnelle (l’équivalent de dose).
Le présent document décrit les méthodes et les coefficients de conversion à utiliser pour déterminer
la réponse des dosimètres de zone et individuels dans les grandeurs opérationnelles respectives
de l’ICRU pour les neutrons.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 8529-3:2023(F)
Champs de rayonnement neutronique de référence —
Partie 3:
Étalonnage des dosimètres de zone et individuels et
détermination de leur réponse en fonction de l’énergie et
de l’angle d’incidence des neutrons
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des recommandations pour l’étalonnage des dosimètres de radioprotection
et des débitmètres, utilisés pour la surveillance de zone et la surveillance individuelle, avec des champs
de rayonnement neutronique de référence. La présente partie traite également de la détermination de
la réponse en fonction de l’énergie des neutrons et de l’angle d’incidence. Les grandeurs opérationnelles
[2]
recommandées dans le Rapport 51 de l’ICRU sont prises en compte. Le présent document fournit,
en plus de la description des modes opératoires, des définitions et des coefficients de conversion
adaptés ainsi que des recommandations concernant l’expression des incertitudes de mesure.
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.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 8529-1, Champs de rayonnement neutronique de référence — Partie 1: Caractéristiques et méthodes de
production
ISO 8529-2, Rayonnements neutroniques de référence — Partie 2: Concepts d’étalonnage des dispositifs de
radioprotection en relation avec les grandeurs fondamentales caractérisant le champ de rayonnement
ISO 12789-1, Champs de rayonnement de référence — Champs de neutrons simulant ceux de postes de
travail — Partie 1: Caractéristiques et méthodes de production
ISO 12789-2, Champs de rayonnement de référence — Champs de neutrons simulant ceux de postes de
travail — Partie 2: Concepts d’étalonnage en relation avec les grandeurs fondamentales
ISO 29661, Champs de rayonnement de référence pour la radioprotection — Définitions et concepts
fondamentaux
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 29661 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
3.1
fluence neutronique en champ non perturbé
Φ
fluence qui serait présente en un point en l’absence de tout dosimètre, de tout fantôme d’étalonnage
si présent, et de toute diffusion par la salle et par l’air
3.2
irradiation uniforme
irradiation d’une zone (étendue sur un dosimètre de zone ou fantôme avec un dosimètre individuel)
dans laquelle la composante d’incertitude introduite par des différences de fluence ou sa distribution
en énergie n’a pas d’impact significatif sur l’incertitude globale du mode opératoire d’étalonnage
Note 1 à l'article: Le laboratoire d’étalonnage détermine l’impact qui peut être considéré comme significatif.
4 Modes opératoires applicables aux dosimètres de zone et individuels
4.1 Champs neutroniques
Le présent document traite des champs de rayonnement neutronique de référence qui doivent
être choisis et produits conformément à l’ISO 8529-1 et caractérisés en utilisant les techniques de
l’ISO 8529-2. En général, lors de la sélection d’un champ neutronique approprié, il est utile de tenir
compte de l’énergie spécifiée et des gammes de doses et de débits de dose du dosimètre à soumettre à
essai. Les grandeurs fondamentales caractérisant les champs de rayonnement (énergie et distribution
directionnelle de la fluence neutronique) doivent être déterminées et toutes les corrections nécessaires
doivent être prises en compte conformément à l’ISO 8529-2 pour permettre l’utilisation des coefficients
de conversion recommandés.
4.2 Coefficients de conversion
Les coefficients de conversion indiqués dans le présent document se rapportent aux énergies
monoénergétiques ou aux distributions continues en termes d’énergie spécifiées dans l’ISO 8529-1
[3]
et résultent de ceux recommandés par l’ICRU .
Tous les coefficients de conversion figurant dans les Tableaux 1 à 4 ont été déterminés en prenant
pour hypothèse des faisceaux de neutrons parallèles ou des champs composés de tels faisceaux. Si
ces coefficients sont utilisés à des fins d’étalonnage et d’essai, il convient que les champs de neutrons
utilisés soient uniformes sur une surface étendue, c’est-à-dire sur la totalité de l’élément à étalonner
(dosimètre de zone ou fantôme avec dosimètre individuel), et qu’ils soient quasiment parallèles ou
composés de faisceaux quasiment parallèles. Pour l’étalonnage d’instruments de grandes dimensions
dans des faisceaux divergents, tel que détaillé dans l’ISO 8529-2, des corrections géométriques doivent
être apportées afin de tenir compte de l’irradiation non uniforme de l’élément à des distances très
faibles des sources ponctuelles.
Il convient de mesurer, au point de mesure, la fluence à laquelle les coefficients de conversion se réfèrent.
Si la fluence est uniforme sur la totalité de la face antérieure du dosimètre ou du fantôme, le coefficient
de conversion fluence-équivalent de dose peut être appliqué sans aucun autre facteur à considérer.
Dans le cas contraire, il convient d’appliquer des corrections pour tous les facteurs d’influence,
en particulier pour l’étalonnage de plusieurs dosimètres individuels:
— l’étalonnage de plusieurs dosimètres individuels dans des champs neutroniques de référence
[4]
à spectre large, où la fluence et la direction varient en fonction de la face du fantôme ;
— l’étalonnage de plusieurs dosimètres individuels dans des champs neutroniques de référence
monoénergétiques, où les distributions en fluence, en énergie et directionnelle varient sur la face
[5]
du fantôme .
Les valeurs numériques des coefficients de conversion fluence-équivalent de dose sont indiquées
aux Articles 5 et 6 pour différentes conditions d’irradiation.
Si la distribution en énergie du champ d’étalonnage diffère de celle des champs de référence indiqués
dans l’ISO 8529-1, il convient de calculer le coefficient de conversion moyen fluence-équivalent de dose
h à partir de la distribution en énergie de la fluence neutronique, Φ , et les coefficients de conversion
Φ E
[3]
fluence-équivalent de dose en fonction de l’énergie h (E) d’après la Formule (1):
Φ
hh= EEΦ d (1)
()
ΦΦ E
∫
Φ
où
Φ est la fluence des neutrons;
h (E) est le coefficient de conversion fluence-équivalent de dose en fonction de l’énergie.
Φ
4.3 Détermination de la réponse
La réponse ou le coefficient d’étalonnage d’un dosimètre est une propriété unique de l’instrument et
dépend généralement des distributions en énergie et directionnelle du champ de rayonnement, mais
il convient qu’elle ne soit pas fonction d’autres caractéristiques de l’installation d’étalonnage ou des
techniques expérimentales utilisées. Par conséquent, il est recommandé de s’assurer que les modes
opératoires d’étalonnage ou de détermination de la réponse produisent des résultats indépendants de
la technique et d’autres facteurs tels que la distance source-instrument et les dimensions de la salle.
Pour déterminer la réponse ou le coefficient d’étalonnage, le point de référence des dosimètres est placé
au point de mesure d’un champ de rayonnement de référence ayant une distribution en énergie connue
et une valeur connue de fluence en champ non perturbé. Il convient de positionner les dosimètres
individuels sur le fantôme approprié.
D’après ce qui précède, l’indication du dosimètre doit être corrigée pour tenir
...