Evaluating the performance of continuous air monitors

The use of a continuous air monitor (CAM) is mainly motivated by the need to be alerted quickly and in the most accurate way possible with an acceptable false alarm rate when significant activity concentration value is exceeded, in order to take appropriate measures to reduce exposure of those involved. The performance of this CAM does not only depend on the metrological aspect characterized by the decision threshold, the limit of detection and the measurement uncertainties but also on its dynamic capacity characterized by its response time as well as on the minimum detectable activity concentration corresponding to an acceptable false alarm rate. The ideal performance is to have a minimum detectable activity concentration as low as possible associated with a very short response time, but unfortunately these two criteria are in opposition. It is therefore important that the CAM and the choice of the adjustment parameters and the alarm levels be in line with the radiation protection objectives. This document describes — the dynamic behaviour and the determination of the response time, — the determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit, limits of the coverage interval), and — a possible way to determine the minimum detectable activity concentration and the alarms setup. Finally the annexes of this document show actual examples of CAM data which illustrate how to quantify the CAM performance by determining the response time, the characteristics limits, the minimum detectable activity concentration and the alarms setup.

Évaluation des performances des dispositifs de surveillance de l'air en continu

L'utilisation d'un dispositif de surveillance de l'air en continu (CAM) est principalement motivée par la nécessité d'ętre alerté rapidement et de la façon la plus précise possible avec un taux acceptable de fausses alarmes lorsqu'une valeur d'activité volumique significative est dépassée, afin de prendre des mesures appropriées pour réduire l'exposition des personnes concernées. Les performances de ce CAM dépendent non seulement de l'aspect métrologique caractérisé par le seuil de décision, la limite de détection et les incertitudes de mesure, mais aussi de sa capacité dynamique caractérisée par son temps de réponse ainsi que de l'activité volumique minimale détectable correspondant ŕ un taux de fausses alarmes acceptable. La situation idéale serait d'avoir une activité volumique minimale détectable aussi faible que possible et un temps de réponse associé trčs court, mais ces deux critčres sont malheureusement en opposition. Il est donc important que le CAM et le choix des paramčtres de réglage et des niveaux d'alarme soient alignés sur les objectifs de la radioprotection. Le présent document décrit — le comportement dynamique et la détermination du temps de réponse, — la détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de détection, limites de l'intervalle élargi), et — une méthode possible pour déterminer l'activité volumique minimale détectable et le paramétrage des alarmes. Les annexes du présent document présentent ensuite des exemples actuels de données de CAM qui illustrent la quantification des performances d'un CAM en déterminant le temps de réponse, les limites caractéristiques, l'activité volumique minimale détectable et le paramétrage des alarmes.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-May-2020
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
07-May-2020
Ref Project

Buy Standard

Technical report
ISO/TR 22930-2:2020 - Evaluating the performance of continuous air monitors
English language
32 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Technical report
ISO/TR 22930-2:2020 - Évaluation des performances des dispositifs de surveillance de l'air en continu
French language
32 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 22930-2
Première édition
2020-05
Évaluation des performances des
dispositifs de surveillance de l'air en
continu —
Partie 2:
Dispositifs de surveillance de
l’air basés sur des techniques
d’échantillonnage par circulation sans
accumulation
Evaluating the performance of continuous air monitors —
Part 2: Air monitors based on flow-through sampling techniques
without accumulation
Numéro de référence
ISO/TR 22930-2:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

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.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

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

4 Symboles ....................................................................................................................................................................................................................... 4

5 Principe de mesure ............................................................................................................................................................................................ 6

6 Étude du comportement dynamique ............................................................................................................................................... 7

7 Évaluation des limites caractéristiques ....................................................................................................................................13

7.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................13

7.2 Détecteur unique ................................................................................................................................................................................13

7.2.1 Généralités .........................................................................................................................................................................13

7.2.2 Définition du modèle .................................................................................................................................................14

7.2.3 Incertitude-type.............................................................................................................................................................14

7.2.4 Seuil de décision ............................................................................................................................................................15

7.2.5 Limite de détection .....................................................................................................................................................17

7.2.6 Limites de l’intervalle élargi ...............................................................................................................................17

7.3 Double détecteur ................................................................................................................................................................................17

7.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................17

7.3.2 Définition du modèle .................................................................................................................................................18

7.3.3 Incertitude-type.............................................................................................................................................................18

7.3.4 Seuil de décision ............................................................................................................................................................19

7.3.5 Limite de détection .....................................................................................................................................................20

7.3.6 Limites de l’intervalle élargi ...............................................................................................................................20

8 Paramétrage des alarmes, activité volumique minimale détectable et exposition

manquée potentielle .....................................................................................................................................................................................20

Annexe A (informative) Exemple d’application d’un détecteur unique avec un compteur

proportionnel .......................................................................................................................................................................................................23

Annexe B (informative) Exemple d’application utilisant un double détecteur en mode courant .....26

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................32

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(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 .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.

Une liste de toutes les parties de la série ISO/TR 22930 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 © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
Introduction

L’échantillonnage et la surveillance de l’activité volumique dans l’air des lieux de travail sont d’une

importance cruciale pour préserver la sécurité des travailleurs dans les lieux où des substances

radioactives dispersables sont utilisées.

En général, la première indication d’un événement de dispersion de substances radioactives est donnée

par un dispositif de surveillance de l’air en continu (CAM) et ses niveaux d’alarme associés. La réponse

d’un CAM est généralement décalée dans le temps par rapport à la situation de rejet réelle.

La connaissance de plusieurs facteurs est nécessaire pour interpréter la réponse d’un CAM et

sélectionner le type de CAM adapté et ses paramètres de fonctionnement.

Le rôle du spécialiste en radioprotection est de choisir le CAM approprié, de déterminer l’instant où le

rejet effectif de substances radioactives se produit, d’interpréter les résultats de mesure et de mener

une action corrective adaptée à la sévérité du rejet.

L’objectif de la série ISO/TR 22930 est d’aider le spécialiste en radioprotection à évaluer les performances

d’un CAM.

La série ISO/TR 22930 décrit les facteurs et les paramètres de fonctionnement ainsi que leur impact sur

la réponse d’un CAM.

Le présent document traite des systèmes de surveillance basés sur des techniques d’échantillonnage

par circulation sans accumulation.
© ISO 2020 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 22930-2:2020(F)
Évaluation des performances des dispositifs de
surveillance de l'air en continu —
Partie 2:
Dispositifs de surveillance de l’air basés sur des techniques
d’échantillonnage par circulation sans accumulation
1 Domaine d’application

L’utilisation d’un dispositif de surveillance de l’air en continu (CAM) est principalement motivée par

la nécessité d’être alerté rapidement et de la façon la plus précise possible avec un taux acceptable de

fausses alarmes lorsqu’une valeur d’activité volumique significative est dépassée, afin de prendre des

mesures appropriées pour réduire l’exposition des personnes concernées.

Les performances de ce CAM dépendent non seulement de l’aspect métrologique caractérisé par le seuil

de décision, la limite de détection et les incertitudes de mesure, mais aussi de sa capacité dynamique

caractérisée par son temps de réponse ainsi que de l’activité volumique minimale détectable

correspondant à un taux de fausses alarmes acceptable.

La situation idéale serait d’avoir une activité volumique minimale détectable aussi faible que possible

et un temps de réponse associé très court, mais ces deux critères sont malheureusement en opposition.

Il est donc important que le CAM et le choix des paramètres de réglage et des niveaux d’alarme soient

alignés sur les objectifs de la radioprotection.
Le présent document décrit
— le comportement dynamique et la détermination du temps de réponse,

— la détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de détection, limites de

l’intervalle élargi), et

— une méthode possible pour déterminer l’activité volumique minimale détectable et le paramétrage

des alarmes.

Les annexes du présent document présentent ensuite des exemples actuels de données de CAM qui

illustrent la quantification des performances d’un CAM en déterminant le temps de réponse, les limites

caractéristiques, l’activité volumique minimale détectable et le paramétrage des alarmes.

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 11929-1, Détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de détection et

extrémités de l'intervalle élargi) pour mesurages de rayonnements ionisants — Principes fondamentaux et

applications — Partie 1: Applications élémentaires

ISO 16639, Surveillance de l’activité volumique des substances radioactives dans l’air des lieux de travail

des installations nucléaires
© ISO 2020 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)

IEC 60761-1, Équipements de surveillance en continu de la radioactivité dans les effluents gazeux —

Partie 1: Exigences générales
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11929-1, l’ISO 16639,

l’IEC 60761-1 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 http:// www .electropedia .org/ .
3.1
limite annuelle d’incorporation
LAI

limite sur une année dérivée de la quantité de substances (en Bq) radioactives absorbées par le corps

d’un travailleur adulte par inhalation ou ingestion
[SOURCE: ISO 16639:2017, 3.7]
3.2
dispositif de surveillance de l’air en continu
CAM

instrument qui surveille en continu l’activité volumique dans l’air sur une base de temps quasi réelle

[SOURCE: ISO 16639:2017, 3.10]
3.3
seuil de décision

valeur de l’estimateur du mesurande telle que, quand le résultat d’une mesure réelle utilisant une

procédure de mesure donnée d’un mesurande quantifiant le phénomène physique lui est supérieur, on

décide que le phénomène physique est présent

Note 1 à l'article: Le seuil de décision est défini de manière que, dans le cas où le résultat du mesurage, y, dépasse

le seuil de décision, y*, la probabilité d’une décision erronée, c’est-à-dire que la valeur vraie du mesurande ne soit

pas nulle alors qu’elle l’est en réalité, est inférieure ou égale à la probabilité choisie, α.

Note 2 à l'article: Si le résultat, y, est inférieur au seuil de décision, y*, on décide de conclure que le résultat ne peut

être attribué à l’effet physique. Néanmoins il ne peut pas être conclu que cet effet est absent.

[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.12]
3.4
limite dérivée de contamination atmosphérique
LDCA

concentration de radionucléides dans l’air inhalés sur une période d’une année de travail, qui correspond

à l’incorporation d’une LAI de ce radionucléide

Note 1 à l'article: La LDCA est calculée en divisant la LAI par le volume d’air respiré par un homme de référence

effectuant un travail d’activité modérée sur une année de travail (en Bq m ).

Note 2 à l'article: Les valeurs des paramètres recommandées par la Commission Internationale de la Protection

3 −1

Radiologique pour les LDCA calculées sont pour un débit respiratoire de 1,2 m ·h et une année de travail

comptant 2 000 h (c’est-à-dire 2 400 m ).

Note 3 à l'article: La concentration d’air peut être exprimée en termes de nombre de LDCA. Par exemple, si la

LDCA d’un radionucléide donné et de forme particulière est égale à 0,2 Bq m et si la concentration observée est

de 1,0 Bq m , alors la concentration observée peut également être exprimée comme étant égale à 5 LDCA (c’est-

à-dire 1,0 divisé par 0,2).
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)

Note 4 à l'article: La concentration d’air dérivée-heure (LDCA-h) est une exposition intégrée et est le produit de

la concentration d’une substance radioactive dans l’air (exprimée sous forme de fraction ou de multiple de LDCA

pour chaque radionucléide) et la durée d’exposition à ce radionucléide, en heures.

[SOURCE: ISO 16639:2017, 3.12]
3.5
niveau d’alarme de détection

valeur d’activité volumique intégrée dans le temps correspondant à un taux acceptable de fausses alarmes

Note 1 à l'article: Lorsque S0 augmente, le taux de fausses alarmes diminue.

Note 2 à l'article: D’autres valeurs de niveau d’alarme supérieures à S0 peuvent également être paramétrées pour

des raisons opérationnelles.
3.6
limite de détection

plus petite valeur vraie du mesurande qui garantit une probabilité spécifiée qu’il soit détectable par la

méthode de mesure

Note 1 à l'article: Avec le seuil de décision conforme à 3.3, la limite de détection est la plus petite valeur vraie du

mesurande pour laquelle la probabilité de décider de façon erronée que la valeur vraie du mesurande est nulle est

égale à une valeur spécifiée, β, quand, en réalité, la valeur vraie du mesurande n’est pas nulle. La probabilité qu’il

soit détectable est par conséquent de (1-β).

Note 2 à l'article: Les termes «limite de détection» et «seuil de décision» sont utilisés de façon ambiguë dans

différentes normes (par exemple, les normes liées à l’analyse chimique ou à l’assurance de la qualité). En cas de

référence à ces termes, on doit impérativement préciser la norme à laquelle ils se rapportent.

[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.13]
3.7
limites de l’intervalle élargi
valeurs qui définissent un intervalle élargi

Note 1 à l'article: Les limites sont calculées dans la série ISO 11929 de manière à contenir la valeur vraie du

mesurande avec une probabilité spécifiée (1−γ).

Note 2 à l'article: La définition d’un intervalle élargi est ambiguë en l’absence d’informations complémentaires.

Dans la présente norme, on utilise deux alternatives, à savoir l’intervalle élargi probabilistiquement symétrique

et l’intervalle élargi le plus court.

Note 3 à l'article: L’intervalle élargi est défini dans l’ISO 11929-1:2019, 3.4, comme étant l’intervalle contenant

l’ensemble des valeurs vraies d’un mesurande avec une probabilité déterminée, fondé sur l’information

disponible.
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.16 modifiée – La Note 3 à l’article a été ajoutée]
3.8
mesurande
grandeur que l’on veut mesurer
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.3]
3.9
activité volumique minimale détectable

mesurages de l’activité volumique intégrée dans le temps ou de l’activité volumique et leurs intervalles

élargis associés pour une probabilité donnée (1−γ) correspondant au niveau d’alarme de détection S0

© ISO 2020 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
3.10
modèle d’évaluation

ensemble de relations mathématiques entre toutes les grandeurs mesurées et les autres grandeurs

impliquées dans l’évaluation de la mesure
[SOURCE: ISO 11929-1:2019, 3.11]
3.11
exposition manquée potentielle
EMP

activité volumique intégrée dans le temps ou activité volumique maximale, selon le cas, qu’il est

potentiellement acceptable de manquer

Note 1 à l'article: La valeur EMP est définie selon les principes ALARA/ALARP, et inférieure aux limites légales.

Note 2 à l'article: Un niveau d’alarme S1 est paramétré afin de fournir une alerte dès qu’un mesurage est

susceptible de dépasser la valeur EMP. L’EMP est alors la limite supérieure de l’intervalle élargi pour une

probabilité donnée (1−γ) des mesurages de l’activité volumique intégrée dans le temps ou de l’activité volumique

correspondant à S1.
[SOURCE: ISO 16639:2017, 3.18]
3.12
temps de réponse

temps nécessaire, après une variation brusque de la grandeur à mesurer, pour que la variation du signal

de sortie atteigne pour la première fois un pourcentage donné, en général 90 %, de sa valeur finale

Note 1 à l'article: Le temps de réponse intrinsèque est lié au principe de mesure et à son modèle d’évaluation

associé d’un détecteur idéal (sans tenir compte du temps de comptage du détecteur).

[SOURCE: IEC 60761-1:2002, 3.15]
4 Symboles
at() Activité traversant le volume de détection à un instant t, en Bq
c Activité volumique, en Bq·m
c Activité volumique réelle, en Bq·m
Seuil de décision de l’activité volumique, en Bq·m
Limite de détection de l’activité volumique, en Bq·m

Limite inférieure de l’intervalle élargi de l’activité volumique pour une probabilité

donnée (1−γ), en Bq·m

Limite supérieure de l’intervalle élargi de l’activité volumique pour une probabilité

donnée (1−γ), en Bq·m
ct() Activité volumique mesurée à un instant t, en Bq·m
ct Activité volumique réelle mesurée à un instant t, en Bq·m
c Mesurage primaire brut de l’activité volumique, en Bq·m
c Activité volumique minimale détectable, en Bq·m
min

Limite inférieure de l’intervalle élargi de l’activité volumique minimale détectable

min
pour une probabilité donnée (1−γ), en Bq·m
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)

Limite supérieure de l’intervalle élargi de l’activité volumique minimale détectable

min
pour une probabilité donnée (1−γ), en Bq·m
ème

c Activité volumique du i mesurage d’une série de mesurages bruts (avec i = 1, …,

0,i
n) qui représentent une situation de bruit de fond, en Bq·m
Valeur moyenne de c , en Bq·m
0,i
I Quantité minimale de courant enregistrée par le détecteur de mesure (avec
min
min
I = ), en A
min
I Quantité minimale de courant enregistrée par le détecteur de compensation
minc, d
minc, d
(avec I = ), en A
minc, d
Cc, d
It() Courant brut instantané du détecteur de mesure à un instant t, en A
Courant brut pendant le temps de comptage t du détecteur de mesure à un ins-
It,,tI
gC g
tant t, en A
It Courant brut instantané du détecteur de compensation à un instant t, en A
gc, d
Courant brut pendant le temps de comptage t du détecteur de compensation à
It,,tI
() C,cd
gc,,dC cd gc, d
un instant t, en A
I Courant de bruit de fond du détecteur de mesure, en A
I Courant de bruit de fond du détecteur de compensation, en A
0,cd

K Paramètre d’alarme de détection correspondant au niveau choisi de taux de fausses

alarmes acceptable, sans dimension
k Quantile d’une loi normale centrée réduite, si kk= , sans dimension
11−−αβ

k Quantile d’une loi normale centrée réduite pour une probabilité (1−α), sans dimension

1−α

k Quantile d’une loi normale centrée réduite pour une probabilité (1−β), sans dimension

1−β
k γ
 
Quantile d’une loi normale centrée réduite pour une probabilité 1− , sans
1−  
2  2
dimension
N Nombre d’atomes sur le support filtrant, sans dimension
Comptage brut pendant le temps de comptage t du détecteur de mesure à un instant
nt(),t
t, sans dimension

Q Quantité minimale de charge électrique qui induit une impulsion enregistrée par

min
le détecteur de mesure, en C

Q Quantité minimale de charge électrique qui induit une impulsion enregistrée par

minc, d
le détecteur de compensation, en C
3 −1
q Débit, en m ·s

rt() Taux de comptage brut instantané du détecteur de mesure à un instant t, en s

© ISO 2020 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
Taux de comptage brut pendant le temps de comptage t du détecteur de mesure à
rt,,tr
gC g
un instant t, en s

rt() Taux de comptage brut instantané du détecteur de compensation à un instant t, en s

gc, d
Taux de comptage brut pendant le temps de comptage t du détecteur de com-
rt,,tr
() C,cd
gc,,dC cd gc, d
pensation à un instant t, en s
r Taux de comptage du bruit de fond du détecteur de mesure, en s
r Taux de comptage du bruit de fond du détecteur de compensation, en s
0,cd

s Écart-type de l’activité volumique sur une série de i mesurages qui représentent

une situation de bruit de fond
t Temps de comptage du détecteur de mesure, en s
t Temps de comptage du détecteur de compensation, en s
Cc, d
t Durée du rejet dans l’air, en s
t Temps de réponse, en s
t Temps de réponse intrinsèque, en s

t Temps de comptage du détecteur de mesure pour le mesurage du bruit de fond, en s

t Temps de comptage du détecteur de compensation pour le mesurage du bruit de
0,cd
fond, en s
t Demi-vie, en s
12/
Volume de détection, en m
−3 −3 −1
w Facteur d’étalonnage, en Bq·m ·s ou Bq·m ·A

δ Facteur de correction lié au prélèvement (représentativité des points de prélèvement,

décroissance radioactive, etc.), sans dimension
−1 −1 −1
ε Rendement du détecteur, en Bq ·s ou A·Bq
λ Constante de décroissance, en s
5 Principe de mesure

Un échantillon représentatif de l’air ambiant à surveiller, contenant une activité volumique ct() à un

instant t, est capté en continu via une ligne de transport qui traverse ensuite un volume de détection

sans être retenu. En parallèle, un détecteur mesure en continu l’activité traversant le volume de

détection. Un algorithme de traitement calcule ensuite l’activité volumique ct() et les alarmes

appropriées sur la base de l’évolution de l’activité traversant le volume de détection de l’air échantillonné,

ainsi que l’installation ou non d’un détecteur de compensation ambiant. L’algorithme de traitement peut

également, si nécessaire, tenir compte des grandeurs d’influence susceptibles de perturber le résultat

de mesure (voir Figure 1).
6 © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
Légende
1 ligne de transport
2 détecteur
3 pompe de prélèvement
4 support filtrant
5 algorithme de traitement
6 unité de traitement des alarmes
Figure 1 — Principe du prélèvement et du paramétrage des alarmes
6 Étude du comportement dynamique

Le présent paragraphe décrit l’évolution au fil du temps de l’activité volumique ct lors de l’apparition

soudaine d’une activité volumique réelle c . Le comportement dynamique est quantifié par le temps

de réponse. Le temps de réponse t découle du temps de réponse intrinsèque t lié au principe de

R RI

mesure et à son modèle d’évaluation associé, du retard lié au temps de comptage t de l’activité

traversant le volume de détection, du taux de renouvellement du volume de détection et également de la

durée de l’algorithme de traitement. Cette dernière durée n’est pas prise en compte dans le présent

document mais il convient de la garder à l’esprit.

Il est considéré, dans ce qui suit, que l’activité volumique réelle à mesurer c varie dans le temps par

paliers de durée t :
ct()=≤ctlorsque0 ac ac F
© ISO 2020 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO/TR 22930-2:2020(F)
ct()=≥0 lorsquett (2)
ac F

Les équations différentielles décrivant le nombre d’atomes N du radionucléide considéré dans le volume

de détection du détecteur peuvent être formulées en fonction de l’activité volumique c au point de

prélèvement, d’après les relations suivantes:
qCδ
dNt() Nt()q
=−λNt()− lorsque0≤ dt λ V

NOTE 1 Le débit de prélèvement q du dispositif de surveillance est considéré comme constant sur

l’intervalle étudié.
dNt() Nt()q
=−λNt − lorsquett≥ (4)
dt V

De plus, l’évolution de l’activité présente dans le volume de détection est donnée par la relation:

rt()−r
g 0
at =λNt = (5)
() ()

NOTE 2 Le rendement du détecteur ε est supposé constant, c’est-à-dire qu’à tout instant, l’activité est

uniformément répartie dans tout le volume de détection.

Étant donné que N(0) = 0 au début du prélèvement, les solutions des Équations différentielles (3) et

(4) sont:
 
 
−+λ t
εδqc
 
Dac
 V 
 
rt −=rNελ t = 1−elorsque00<≤tt (6)
() ()
gD0 F
 
 
q q
   
 
−+λλt −+ ()tt−
εδqc
   
F F
Dac
 V   V 
 
rt −=rNελ t = 1−ee lorsquett≥ (7)
() ()
gD0 F
 
λ +
 

En partant des Formules (5), (6) et (7), le modèle d’évaluation de l’activité volumique dans le temps

peut être exprimé sous la forme:
 
ct()= rt()−r (8)
 
εδ q

En cas d’utilisation d’un détecteur d’ionisation, plutôt qu’un taux de comptage, la donnée de sortie peut

être un courant. Le modèle d’évaluation de l’activité volumique devient alors:
 
ct()= It()−I (9)
 
εδ q
avec
 
 
−+λ t
 
 V 
 
ct()=−ct1 elorsque0<≤ t (10)
ac F
 
 
8 © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 13 ----------------------
...

Questions, Comments and Discussion

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