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Annexe 2 : Calcul des doses

  • Diffusion : septembre 2014
  • Dernière mise à jour : septembre 2014

Les doses incrémentielles reçues par des individus ou des populations peuvent être déterminées par des calculs à partir de mesures.

Les calculs utilisés ici considèrent la dose reçue par un adulte hypothétiquement exposé (AHE) qui se trouverait sur des sites d'échantillonnage particuliers. Il faut noter que ces calculs sont une approximation de premier ordre uniquement, permettant d'établir des comparaisons simples avec les doses limites établies et le rayonnement ambiant naturel.

L'adulte hypothétiquement exposé (AHE) est défini comme un membre adulte du public qui reçoit la plus grande dose induite de l'ensemble des sources. Cette personne est supposée rester au même endroit 24 heures sur 24 pendant les 365 jours de l'année. Cette personne est supposée continuellement inhaler de l'air, boire de l'eau et consommer une fraction donnée d'aliments affectés par les rejets radioactifs aux taux mesurés sur le site. La dose AHE n'est pas celle reçue par un individu réel; elle sert d'estimation à vocation sanitaire (en fait, une surestimation) de la dose maximale à laquelle un membre du public pourrait être exposé.

D'après les résultats des échantillons utiles, le tritium (3H) est présent en concentrations supérieures à celles des autres radionucléides liés aux émissions des installions nucléaires en Ontario. Par conséquent, le tritium contribue en majeure partie à la dose reçue. Ces émissions sont principalement produites sous forme d'oxyde de tritium ou de vapeur d'eau tritiée (HTO). L'HTO pénètre dans le corps par ingestion, inhalation et absorption cutanée. L'HTO ingéré est distribué dans le corps entier et éliminé à la même vitesse que l'eau du corps (mise à part la petite fraction métabolisée). L'HTO inhalé se dissout dans les fluides des poumons et est absorbé.

Deux voies de transmission de principe sont prises en compte pour déterminer la dose AHE. Elles sont indiquées dans le tableau A-1, avec les programmes d'échantillonnage et les taux de consommation annuels associés.

Tableau A-1 : Voies d'ingestion et taux de consommation[ 1 ]
Voie d’exposition Programme d’échantillonnage Consommation annuelle
Ingestion d’eau potable Eau potable – Tritium 700 L
Inhalation d’air Tritium dans l’air 8000 m3

Les taux de consommation annuelle varient en fonction du modèle utilisé pour la prise de boisson et de nourriture. Pour le calcul présenté ici, les valeurs utilisées sont basées sur l'homme de référence du CIPR; elles sont également recommandées par l'Association canadienne de normalisation (CSA) pour les calculs de voie d'exposition à la dose.[R-6]

Dans le cadre de l'estimation de la dose AHE, les concentrations de tritium sont tirées des données des échantillons recueillis dans les zones de Pickering, Darlington et Bruce. Les valeurs utilisées pour chaque voie d'exposition sont les suivantes :

  • Ingestion d'eau potable – la concentration annuelle médiane aux stations de traitement de l'eau échantillonnées de la région, moins la concentration naturelle.
  • Inhalation d'air – la concentration annuelle médiane basée sur les échantillons utiles dans la collectivité.

Le calcul du taux de dose annuel dans le corps entier par ingestion d'une boisson ou d'un aliment particulier peut s'exprimer par le produit de trois facteurs :

  • la concentration de radionucléide dans l'aliment ou la boisson (en Bq/kg ou Bq/L) ;
  • le coefficient de dose pour le radionucléide (par ex. Sv/Bq) ;
  • le taux de consommation de l'aliment ou de la boisson (par ex. kg/a).

La contribution de dose par inhalation est calculée de façon similaire, comme produit de la concentration de radionucléide dans l'air, du coefficient de dose et du volume d'air inhalé (en m3/a ×Bq/m3×µSv/Bq).

Dans son rapport environnemental annuel, le Laboratoire national de Lawrence Livermore (LLNL) recommande d'utiliser un facteur de 1,5 pour l'inhalation plus l'absorption cutanée. En effet, la peau n'absorbe que 50 % du tritium par rapport aux poumons.[R-7]

Le coefficient de dose pour l'oxyde de tritium par ingestion, inhalation et absorption cutanée est de 1,8×10-5µSv/Bq. Cette valeur est tirée du rapport CIPR 96.[R-8]

En utilisant ces valeurs, la dose AHE de tritium par ingestion d’eau dans la région de Pickering est :

Dwater = 700 (L/a) × 1,8×10-5 (µSv/Bq) × (4,31 – 0,12) (Bq/L)

= 5,28 × 10-2 µSv/a

La dose par inhalation/absorption cutanée (Dinh/sa ) est :

Dinh/sa = 1,5 × 8000 (m3/a) × 1,8 × 10-5 (µSv/Bq) × 1,6 (Bq/m3)

= 3,46 × 10-1 µSv/a

La dose incrémentielle totale de (Dtotal ) est la somme des contributions via chaque voie d’exposition :

Dtotal = Dwater + Dinh/sa

= 5,28 × 10-2 + 3,46 × 10-1

= 3,98 × 10-1 µSv/a

En suivant la même procédure, la dose incrémentielle totale AHE a été calculée pour les zones de surveillance de Bruce et de Darlington. Ces valeurs sont comparées à la directive de Santé Canada en matière de caractéristiques radiologiques de l'eau potable de 0,1 mSv et au niveau normal de rayonnement ambiant naturel dans le sud de l'Ontario et sont présentées dans le tableau A-2.

Tableau A-2 : Zone d'échantillonnage et dose incrémentielle totale reçue

Tableau A-2 : Zone d'échantillonnage et dose incrémentielle totale reçue
Voie d’exposition Bruce
Zone de surveillance
Pickering
Zone de surveillance
Darlington
Zone de surveillance
Ingestion d’eau potable 0,10 µSv/a 0,053 µSv/a 0,055 µSv/a
Inhalation d’air 0,15 µSv/a 0,35 µSv/a 0,035 µSv/a
Dose totale 0,26 µSv/a 0,40 µSv/a 0,09 µSv/a
% de la directive sur l’eau potable[ 1 ] 0,26 % 0,40 % 0,09 %
% du rayonnement naturel [ 2 ] 0,016 % 0,025 % 0,006 %

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[ 1 ][R-5]

[ 1 ]Directive sur l'eau potable – 0,1 mSv = 100 Sv

[ 2 ]Rayonnement naturel de sud Ontario – 1600 Sv [R-9]

ISSN 1929-2902