Bien que les unités de mesure soient un peu délicates, avec une attention aux détails et les bons outils, vous pouvez mesurer les rayonnements ionisants rapidement et facilement. Apprenez les tenants et les aboutissants de l'utilisation des appareils de détection et familiarisez-vous avec les différentes façons de mesurer le rayonnement. Le premier est le taux de comptage, ou le nombre détecté de particules libérées par des atomes instables dans un laps de temps spécifique, mesuré en coups par minute (cpm). Vous ne pouvez pas dire à quel point le rayonnement est dangereux en mesurant uniquement le taux de comptage. Pour évaluer le risque pour la santé, vous devrez mesurer la dose de rayonnement et identifier le type spécifique de rayonnement présent.
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Méthode 1 sur 3: Apprendre à utiliser les dispositifs de détection
Étape 1. Achetez un appareil de détection en ligne ou chez un fournisseur de laboratoire
Recherchez des radiomètres en ligne ou chez un fournisseur de laboratoire. Les appareils qui détectent les rayonnements comprennent les compteurs Geiger, les chambres d'ionisation et les dosimètres personnels. En général, les appareils détectent la contamination, mesurent la dose ou font les deux.
- Généralement, les compteurs Geiger sont le moyen le plus simple de trouver une contamination radioactive et de mesurer l'exposition. Certains compteurs Geiger ne mesurent que la radioactivité, certains mesurent simplement l'exposition aux rayonnements et d'autres mesurent les deux facteurs.
- Alors que ceux utilisés professionnellement peuvent coûter des milliers de dollars (États-Unis), vous pouvez trouver des appareils numériques précis qui mesurent les deux valeurs pour 300 $ à 500 $. Les compteurs avec affichage analogique qui ne mesurent qu'un seul facteur sont disponibles pour environ 100 $.
- Les personnes qui travaillent autour des rayonnements, comme les techniciens en radiologie, suivent généralement la dose de rayonnement avec des dosimètres personnels portables. Ces appareils déclenchent une alarme lorsque les niveaux de dose de rayonnement atteignent des niveaux malsains, mais ils ne peuvent pas être utilisés pour localiser des matières radioactives.
Étape 2. Allumez l'appareil et, si nécessaire, réglez-le sur l'échelle la plus basse
Les détecteurs de rayonnement avec affichage analogique ont un interrupteur ou un bouton qui ajuste l'échelle de l'affichage. Avant de mener votre enquête, réglez l'échelle sur « x1 » pour assurer une lecture précise.
- Les appareils analogiques qui mesurent la radioactivité affichent une échelle de coups par minute par intervalles de 100. Pour les compteurs qui mesurent à la fois la radioactivité et l'exposition, il y aura une échelle supplémentaire en mSv/h (milliSieverts par heure, l'unité internationale de débit de dose) ou mR/h (milliroentgen par heure, une unité de débit de dose parfois utilisée aux États-Unis).
- Supposons que vous mesuriez la radioactivité et que vous preniez une lecture de 100 cpm. Si l'échelle est réglée sur « x10 » au lieu de « x1 », le nombre réel est de 10 fois 100, ou 1 000 cpm. Supposons que vous mesurez le débit de dose et obtenez une lecture de 0,01 mSv/h, ce qui semble sûr. Si votre échelle est réglée sur « x100 », le débit de dose est en fait de 1 mSv/h, ce qui est extrêmement dangereux.
- Le réglage de l'échelle est indispensable pour les compteurs à affichage analogique. Cependant, il est inutile pour la plupart des compteurs à affichage numérique. Consultez le manuel de votre appareil pour obtenir des instructions d'utilisation spécifiques.
Étape 3. Effectuez une vérification de la batterie si vous disposez d'un compteur analogique
Trouvez un interrupteur intitulé « plage » ou un bouton « chauve-souris ». Appuyez sur le bouton ou basculez l'interrupteur, puis vérifiez l'affichage. L'aiguille d'un affichage analogique doit sauter à une zone de l'échelle marquée « test de chauve-souris » ou « chauve-souris ». Si l'aiguille ne se déplace pas vers la zone "test de chauve-souris" ou "chauve-souris", remplacez la pile.
- Consultez votre manuel pour obtenir des instructions de remplacement de la batterie pour votre compteur spécifique.
- Pour les compteurs avec affichage numérique, vous verrez une icône ou une indication telle que « batte faible » lorsqu'il est temps de remplacer la batterie.
- Une batterie faible entraînera des résultats inexacts, il est donc essentiel d'effectuer un test ou de vérifier d'abord un affichage numérique.
Étape 4. Tenez la sonde à l'intérieur 1⁄2 dans (1,3 cm) de la surface que vous arpentez.
Vous passerez soit une baguette, soit l'appareil lui-même sur la surface pour effectuer une lecture. Tenez le compteur par sa poignée et ne touchez pas l'extrémité. Ne laissez pas l'extrémité de l'appareil ou de la baguette toucher quoi que ce soit pendant l'utilisation, y compris l'objet ou la personne que vous inspectez.
Si votre appareil est équipé d'une baguette, vérifiez le câble qui relie la baguette et le corps principal. Recherchez des entailles ou des connexions desserrées à chaque extrémité. Avec l'appareil allumé, remuez doucement le câble au niveau des deux connecteurs. Si les lectures commencent à changer de manière erratique, le câble est défectueux
Étape 5. Déplacez la sonde d'environ 1 à 2 pouces (2,5 à 5,1 cm) par seconde
Regardez l'écran et écoutez la réponse audio lorsque vous passez lentement l'appareil ou la baguette sur la surface. Arrêtez de déplacer la sonde si l'aiguille ou le nombre d'affichage numérique augmente, ou si la réponse audio est plus rapide. Faites une pause sur la zone où vos chiffres ont augmenté pendant environ 5 à 10 secondes pour obtenir une mesure précise.
Si vous scannez une personne, commencez par sa tête, puis passez la sonde sur sa poitrine et dans le dos en formant des «S» qui se chevauchent. Faites passer le compteur de haut en bas de leurs bras et de leurs jambes et assurez-vous de scanner leurs mains, leurs pieds et la plante de leurs pieds
Étape 6. Ajustez l'échelle, si nécessaire
Si vous utilisez un compteur avec une face de compteur analogique, il aura probablement une liste de numéros de cpm par incréments de 100 à 500. Un compteur qui mesure à la fois cpm et mSv/hr ou mR/hr aura également une échelle qui répertorie ces unités par incréments de 0,5. Si l'aiguille saute à la fin de l'affichage, vous devrez régler le compteur sur la prochaine échelle la plus élevée afin d'obtenir une lecture précise.
Disons que vous mesurez la radioactivité et que le nombre réel est de 1 300 cpm. Si le compteur est réglé sur « x1 », il ne peut afficher que des comptes jusqu'à 500 cpm. Si vous le réglez sur « 10x », l'aiguille survolera 130 et vous obtiendrez une mesure précise
Méthode 2 sur 3: Mesure de la radioactivité
Étape 1. Utilisez un compteur Geiger qui mesure les comptes par minute ou seconde
Pour mesurer la radioactivité, utilisez un appareil qui compte le nombre de particules subatomiques émises par une substance radioactive. L'unité standard pour cette mesure s'appelle le becquerel (Bq), qui est égal à 1 particule, ou compte, par seconde.
- Les compteurs Geiger qui détectent la radioactivité affichent généralement des lectures en cpm, mais vous pouvez en trouver un qui affiche le Bq ou le nombre par seconde (cps).
- Les atomes radioactifs sont instables et libèrent de la matière ou de l'énergie pour tenter de se stabiliser. Ce processus est appelé radioactivité. Les compteurs Geiger qui ne détectent que la radioactivité sont utiles pour trouver une contamination radioactive, mais ils ne peuvent pas fournir d'informations précises sur l'exposition ou la dose.
Étape 2. Effectuez une lecture de fond
Allumez votre appareil, vérifiez la batterie et assurez-vous qu'il fonctionne correctement. Tenez l'appareil ou la baguette au-dessus d'un point froid ou de quelque chose que vous ne soupçonnez pas d'être radioactif. Le rayonnement de fond est omniprésent, vous devriez donc obtenir une lecture comprise entre 5 et 100 cpm.
- Recherchez en ligne le rayonnement de fond moyen dans votre région. Comparez vos lectures avec cette plage pour vous assurer que votre appareil fonctionne.
- Rappelons que 60 cpm équivaut à 1 Bq, puisque 60 coups par minute équivaut à 1 coup par seconde. Si votre compteur mesure en Bq, multipliez la lecture par 60 pour la convertir en cpm. Une lecture de 0,4 Bq, par exemple, serait de 24 cpm.
- Le rayonnement de fond dépend de plusieurs facteurs. Par exemple, les altitudes plus élevées reçoivent plus de rayonnement de l'espace, donc le nombre serait plus élevé sur une montagne ou dans un avion.
Étape 3. Passez lentement le mètre sur la surface de l'objet
Tenez la baguette ou l'appareil à environ 1⁄2 (1,3 cm) au-dessus de l'objet ou de la personne que vous numérisez. Les niveaux de rayonnement de fond changent de manière aléatoire, alors ne soyez pas surpris si vous voyez des lectures sauter de 5 cpm puis chuter soudainement de 10 cpm.
Si la réponse audio est plus rapide ou si l'aiguille ou les chiffres affichés augmentent de façon spectaculaire, arrêtez de déplacer la sonde pendant 5 à 10 secondes
Étape 4. Vérifiez les comptes plus de deux fois la lecture de fond
Gardez votre lecture de fond à l'esprit pendant que vous numérisez. Généralement, un compte plus de deux fois ou 100 cpm plus élevé que la lecture de fond indique une contamination radioactive.
- Supposons que votre lecture de fond soit de 10 à 20 cpm. Un décompte de 160 cpm indiquerait une contamination, mais pas nécessairement suffisamment pour poser un danger immédiat. D'un autre côté, une lecture de 3 000 ou 10 000 cpm peut être une source de préoccupation.
- Aux États-Unis, une lecture de fond de 100 cpm est considérée comme un niveau d'alerte. Les directives varient selon l'emplacement, alors regardez en ligne pour trouver les normes de votre état ou province.
- Gardez à l'esprit qu'une mesure en cpm ne vous renseigne pas sur le type ou la dose de rayonnement présent. Certains types de rayonnement sont plus nocifs que d'autres, de sorte qu'une mesure en cpm à elle seule ne peut pas vous dire si une substance radioactive est dangereuse.
Méthode 3 sur 3: Calcul de la dose de rayonnement
Étape 1. Estimez votre dose annuelle avec un calculateur en ligne
Vous pouvez obtenir une estimation approximative de votre exposition annuelle aux rayonnements sans utiliser d'appareils. Calculez votre dose annuelle en entrant la région où vous habitez, combien de temps vous avez passé dans un avion, si vous avez subi un scanner ou une radiographie, et d'autres informations dans un outil en ligne.
Estimez votre dose de rayonnement annuelle sur
Étape 2. Identifiez la dose de rayonnement avec un appareil qui mesure les Grays ou les sieverts
Certains compteurs Geiger et autres dispositifs de détection peuvent mesurer la dose ou la quantité de rayonnement absorbée par un corps ou un objet. Aux États-Unis, l'unité de cette mesure s'appelle la dose de rayonnement absorbée (rad). L'unité standard utilisée internationalement s'appelle le Gray (Gy); 1 Gy équivaut à 100 rad.
- Un appareil qui détecte la dose peut afficher des mesures en rad, Gy, milliSieverts (mSv) ou milliSieverts par heure (mSv/h). Le Sievert est une unité qui mesure la dose efficace, ou le risque pour la santé d'une dose absorbée de rayonnement. Un millisievert équivaut à 0,001 Sievert.
- Les compteurs Geiger ne mesurent pas le rayonnement ambiant aussi précisément que les chambres d'ionisation. Cependant, les chambres d'ionisation sont plus chères, généralement plus difficiles à utiliser, et doivent être calibrées avec précision.
Étape 3. Configurez votre appareil pour détecter un type particulier de rayonnement, si nécessaire
Certains compteurs mesurent le taux d'exposition et doivent être étalonnés pour un type de rayonnement spécifique. Pour un appareil avec un affichage numérique, vous utiliserez des boutons pour basculer entre les paramètres alpha, bêta, gamma et de rayonnement X (rayons X). Consultez votre guide de l'utilisateur pour obtenir des instructions spécifiques sur l'étalonnage du type de rayonnement.
- Certains appareils utilisent des écrans contre les rayonnements bêta, qui doivent être ouverts et fermés manuellement afin de basculer entre les types de rayonnement.
- Votre appareil peut effectuer automatiquement des réglages pour des types de rayonnement spécifiques. Vérifiez votre manuel pour être sûr.
Étape 4. Déplacez lentement le compteur sur l'objet ou la personne
Passez la baguette ou l'appareil sur la surface à une vitesse de 1 à 2 pouces (2,5 à 5,1 cm) par seconde. Assurez-vous de ne pas laisser l'extrémité de la baguette ou du dispositif de détection toucher quoi que ce soit. Gardez un œil sur le compteur et arrêtez-vous pendant 5 à 10 secondes si le compteur monte en flèche.
- N'oubliez pas que Gy et rad mesurent une dose et que mSv mesure le risque pour la santé. Si votre appareil mesure la dose de rayonnement en mSv ou mSv/h, vous connaîtrez le risque biologique et n'aurez pas à faire d'autres calculs.
- La personne moyenne est exposée à 2 à 4 mSv/a (mSv par an), ce qui équivaut à environ 0,002 à 0,0045 mSv/h (mSv par heure). Les niveaux supérieurs à 1 mSv/h, comme à l'intérieur d'une centrale nucléaire, sont considérés comme des zones à fort rayonnement.
Étape 5. Multipliez la dose par un facteur de qualité pour évaluer le risque biologique
Si votre appareil ne mesure pas les mSv/h, vous pouvez utiliser une mesure Gy ou rad pour calculer le risque biologique. Chaque type de rayonnement a un facteur de qualité (Q), ou un nombre qui décrit son effet sur les tissus organiques. En utilisant votre compteur pour rechercher des types de rayonnement spécifiques en Gy ou en rad, multipliez votre mesure par le facteur de qualité du type.
- Les particules alpha sont le type de rayonnement le plus nocif et ont un facteur de qualité de 20: Gy x 20 = Sv.
- Pour les rayonnements de protons et de neutrons, utilisez la formule Sv = Gy x 10.
- Le gamma et les rayons X ont un facteur de qualité de 1: Sv = Gy x 1.
- Aux États-Unis, l'unité équivalente roentgen man (rem) est parfois utilisée à la place du Sievert. Si vos mesures sont en rad, utilisez la formule rem = rad x Q.
Des astuces
- Lorsque vous achetez un compteur Geiger, recherchez des produits certifiés par une entité crédible, telle que la Nuclear Regulatory Commission (NRC) des États-Unis.
- Comprendre la différence entre un Gray et un Sievert est un peu délicat. N'oubliez pas qu'un Gray est une mesure de dose et qu'un Sievert représente le risque pour la santé de cette dose.
- Il existe 2 types de rayonnements: ionisants et non ionisants. Les rayonnements ionisants sont nocifs pour les êtres vivants et comprennent les particules alpha, les particules bêta, les rayons gamma, les rayons X et le rayonnement neutronique. Non ionisant n'est pas aussi nocif et comprend les ondes radio (RF), les micro-ondes et la lumière visible.
- Les appareils tels que les compteurs Geiger ne détectent que les rayonnements ionisants. Si vous êtes curieux de connaître le rayonnement RF émis par votre téléphone portable, consultez ce guide:
