Brevet FR2764076A1 — publié le 19981204

l L'invention concerne la localisation d'uine source de rayonnement dans un site contaminé. Il est connu de déplacer un compteur sensible au rayonnement dans un site contaminé et de se baser sur les variations de la valeur représentative de la dose de rayonnement reçue par Ic compteur pour essayer de localiser la source du rayonnement. Cette technique est peu précise et peut exiger un temps de séjour inacceptable dans le lieu exploré, notamment s'il ne s'agit que d'une première exploration de ce lieu avec un équipement de protection éventuellement sommaire. On connaît des dispositifs de localisation plus précis. tels que décrits par exemple dans les publications FR-A-2 706 628, FR-A-2 717 587 et FR-A2 734 372 mais qui sont complexes et qui ne conviendraient pas pour les buts que se propose l'invention. Selon l'invention, pour localiser une source radioactive dans un site contaminé, on déplace dans le site un mobile auquel on a fixé au moins deux compteurs de radioactivité et on compare les doses de radiation recçues simultanément par les deux compteurs pour en déduire une information sur la direction de la source par rapport au mobile. Dans des réalisations particulières. on met cin oeuvre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - on dispose les deux compteurs dans un plan horizontal. - on équipe le mobile de quatre compteurs répartis dans un plan horizontal autour d'un axe vertical en sorte que vus de cet axe, les compteurs soient deux à deux dans des directions opposées ou orthogonales. - on dispose les compteurs en sorte qu'ils soient deux à deux symétriquement disposés par rapport à un axe vertical lié au mobile et autour duquel le mobile peut tourner sur lui-même. () - on envoie les signaux des compteurs à une centrale à l'extéricur du site pour les collecter et les exploitcr. - on utilise comme mobile un individu intervenant dans Ic site. - on indique en permanence à l'intervenant les doses reçues simultanément par les compteurs. - l'indication est visuelle. La présente invention vise aussi à fournir un dispositif simple. apte à être porté: par un intervenant et à apte à permettre dc localiser rapidement et avec précision la direction d'une source dc rayonnement par cet intervenant. Ce dispositif comprend essentieilement suivant l'invention une pluralité de compteurs sensibles au rayonnemcnt dc la source et aptes à fournir des signaux électriques correspondant aux doses dc rayonnement reçues par les compteurs, des moyens pour répartir ces compteurs sur le 0I () corps de l'intervenant eni sorte qu'ils se trouvent dans des positions relatives déterminées, séparées les unes des autrcs par le corps de l'intervenant, et des moyens reliés aux compteurs pour recevoir les signaux électriques des compteurs et les transformer ci informations permettant à l'intervenant de s'orienter vers la source. D)ans une réalisation préférée, les compteurs sont répartis dans un plan horizontal, et encore plus avantageusement. Ies compteurs comportent d'une part des compteurs répartis dans un plan horizontal et d'autre part des compteurs répartis dans le plan vertical. Avantageusement les compteurs répartis dans un plan vertical comprennent un compteur placé sur le sommet dc la tête ct un compteur placé sous le menton. I)ans unc réalisation typique. Ies compteurs sont monté:s sur une ceinture ventrale ou sur une pièce du vêtemcent dc l'intervenant et sur un harnais de tête. Les moyens pour recevoir et traiter les signaux des compteurs sont portés par l'intervenant ou situés à distance et sont reliés a l'intervenant par une liaison électrique ou hertzienne. Les moyens pour fournir des inlformaltions permettant à l'intervenant de s'orienter vers la source comprennientl d(e préférence des 3 () moyens visuels ou des moyens auditifs. l.es moyens visuels sont constitués par cxemple par un é(:cran placé devant les yeux dc l'observateur de façon.à suivrc les mouvements dc la tête de l'observateur et qui présente des zones rcprésentant les distributions relatives des compteurs et sur lesquelles s'affichent des indications représentatives des doses reçues par les comptcurs. Ces indications peuvent être des chiffres. des let[res, des dessins, d(les couleurs. Les inlormations des compteurs peuvent être utilisées à d'autres fins que leur traitement cn vue d'oricnter l'intervenant. par exemple à ides fins d'enregistrement. On décrira ci-après deux exemples de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention en référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure I est une vue dc principe du premier exemple de 0I () réalisation; - la figure 2 est un schéma bloc d'un dispositif intégrant une réalisation du type de la figure I; - la figure 3 est un schéma de principe d'un second exemple de réalisation et - la figure 4 est une vue schématique d'une visière permettant à l'intervenant de s'orienter cn fonction des indications des compteurs. Le schéma représenté sur la figure I est une coupe horizontale au niveau dc la ceinture d'un intervenant sur laquelle on a représenté ( quatre compteurs Geiger- Muller (GM) deux à deux situés ci opposition et deux à deux situés en quadrature. On utilise des compteurs Geiger-Mtlller hien connus cin soi et que l'on trouve dans des dimensions permettant lfacileicment d'en équiper l'intervenant. Si l'ambiance de contamination est unilforme, les quatre détecteurs seront sollicités de la même façon tandis que si la source de contamination est une source ponctuelle (S) les compteurs seront sollicités dc façon différente selon leurs positions par rapport à la source. 3() iExemple On suppose que l'intervenant standard fait 40 cmi dc large et 27 cm d'épaisseur. Les calculs montrent que les petites différences rencontrées dans les mesures de l'homme standard modifient peu les resultats. Rien n'empéche dans le programme de crcer UIIne lormulec pour créer un standard. On utilise comme référence une source de coballt 60 de 0.1 ci dans une tuyauterie en métal de Icm d'épaisseur. I)anis la pratique réelle. le mélange des sources rencontré lors des arrêts a un gammiia moyein bien moins énergétique ce qui engendrera un rapport différentiecl bien plus important. A 35 cm de la source, l'intervenant étant supposé positionné devant cette source, (position rationnelle d'un poste de travail). le débit de dose indiquée par le GM 1 est 887 mRem/h. Le débit de dose indiqué par le GM2 situé dans son dos, c'est à dire à 62cm de la source, est de 135 mRemn/h. La différence entre les deux débits est due à la distance ct surtout aux 27 cm du corps humain. A 62 cm dans l'air, le d6bit de dose est de 289mRem/lh. Les valeurs des débits de dose mesurées par les GM 3 et 4 positionnées sur les côtés, c'est à dire à 50 cm de la source. sont de 441 m Re m/h. Source de). 1 Ci Source mélatngée de ('o (0) de 0.1lCi Débit de dose à 7 cm de la source ponctuelle 14.2 mRemi/h | 10.5 mRem/h Débit de dose à 35 cm de la source ponctuelle 8S7 mmllei/i 520 mlem/h Débit de dose au dos du porteur soit 62 cm de la 135 mnRem/ll 75 mRem/h source l)Débit de dose sur le côté de l'agent soit 50 cm 441 mReîn/h | 259 mRenm/ Débit de dose à 63 cm dans l'air 28| 9 înklcn/li 170 nRcm/leni La comparaison des indications fournics par les capteurs permet de déterminer dans quel plan vertical se situe la source par rapport à l'intervenant. Cette détermination peut êtrc cffectuée par un calculateur, mais dans une réalisation plus simple. il sulffit à l'intervenant de se déplacer ct/ou de tourner sur lui-même jusqu'à ce que les capteurs latéraux (3;4) fournissent la même indication tandis que les capteurs avant et arrière (1; 2) fournissent une indication maximale et une indication minimale, auquel cas l'intervenant sait qu'il se trouve dans t la configuration dc la lfigure I et que la source se trouve devant lui. S'il dispose de plus, comme dans la réalisation dc lat figure 3 dc deux capteurs supplémentaires situés ien opposition sur soni axe vertical lié à la tête, il lui est possible de viser exactement la position de la source ien levant ou en abaissant la tête jusqu'à ce que ces deux captleurs fournissent des informations identiques. En équipant l'intervenant d'une caméra video placée au niveau de sa tête, on peut suivre à distance et enregistrer en permanence ce que voit l'intervenant tout en relevant les doses reçues par les compteurs. Les considérations théoriques qui précèdent supposent que la source est ponctuelle, que le corps de l'intervenant est parfaitement symétrique par rapport à l'axe du corps et que la tête dc l'intervenant peut être assimilée à une sphère. Le système peut être étalonné pour tenir compte des dissymétries éventuelles ou cette prise cil compte peut êtrc effectuée au niveau du calculateur. La figure 2 est le schéma d'un ensemblle fonlctionnant à partir d'une ceinture (5) à quatre compteurs Geiger-Muller. Les informations fournies par ces compteurs sont envoyecs à un calculateur (6) qui traite les informations ltourniics par les compteurs de façon à évaluer la direction de la source et le calculateur ou un opérateur envoie une information correspondante à l'intervenant, par l'intermédiaire d'un casque vidéo et soIo (7) porté par l'intervenant. lequel est ainsi guidé oralement dans la direction dans laquellc la source se trouve par rapport à lui. 3() Le système peut être complété par ticdes matériels annexes. notamment un pistolet vidéo et dosimétrique (8) tcnu par l'intervenanlt et rclié au calculateur, et un magnétoscope portable (9). Le pistolet permet notamment de lire cnil vidéo les étiquettes dc repérage du matériel vers lequel il est braqué par l'intervenant. de mesurer le débit de doses à quelque centimètres de cc matériel et d'avoir un référentiecl dosimétriquc du matériel. Lc magnétoscope porté par l'intcrvenant permet d'enregistrcr dcs donncées dc la ccinture dosimnétrique et du pistolet afin dc pcrmettrc une analyse a posteriori du mode opératoire. I La figure 3 représente une variante dc réalisation dans laquellc l'intervenant est équipé d'un harnais de la tête (10) qui porte d'une part quatre compteurs (1, 2, 3, 4) deux à deux Cen opposition et dcux à deux en quadrature situés dans un plan perpendiculairc à l'axe vertical de la tête (supposée droite), à un niveau passant entre le ncz ct lc Iront, et deux autres compteurs (11, 12) situés sur cet axe rcspcctivement sur le sommet dc la tête et sous le menton. Comme dans le cas de la figure 2. les compteurs peuvent être reliés à un calculateur situé à distance et qui, à partir des informations fournies par les compteurs élabore et renvoie à l'intcrvenant ou à un opérateur les informations sur la direction de la source par rapport à l'intcrve nant. En variante, les compteurs sont par exemple reliés à une visière (fig.4) qui présente quatre zones, à savoir rcspcctivement une zone à gauche et une zone à droite (G, D), une zone supérieure ct une zone inférieure (H, B), qui sont munies de moyens aptcs à fournir des indications visuelles représentatives des doses reçucs rcspectivement par les deux compteurs dc l'un ou de l'autre des couplcs de comptcurs deux à dcux alignés (.1, 2; 3, 4) et des doses reçues par les comlplteurs (11) et (12). IL'intervenant sait qu'il regarde dans la dircction dec la source quand les indications fournies en (G) et en (D) sont identiques l'une à l'autre et quand les indications fournies et (H) ct ci (B) sont également identiques l'une à l'autre. L'invcntion n'cst pas limitée à ces modes ide réalisation. REVENDICATIONS 1.. Procédé pour localiser une source radioactive dans un site contamlinSé, dans lequel on déplace dans le site un mobile auquel on a lfixé au moins deux compteurs de radioactivité (1, 2, 3, 4) et on compare les doses de radiation reçues simultanément par les deux compteurs pour en déduire uneC information sur la direction de la source par rapport au mobile. L2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel on dispose les compteurs dans un plan horizontal. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on équipe le mobile de quatre compteurs (1, 2, 3, 4) répartis dans un plan horizontal autour d'un axe vertical en sorte que vus de cet axe. les compteurs soient deux à deux dans des directions opposées ou orthogonales. 4. Procédé selon la revendication I ou 2. dans lequel on dispose les compteurs (1, 2, 3, 4) en sorte qu'ils soient deux à deux symétriquement disposés par rapport à un axe vertical lié au mobile et autour duquel le mobile peut tourner sur lui-mme.c f, Procédé selon l'une des revendications I it 4, dans lequel 2() onl envoie les signaux des compteurs (1, 2, 3. 4) à une centrale à l'extérieur dlu site pour les collecter et les exploiter. f I Procédé selon l'une des revendications I à 5. dans lequel on utilise comme mobile un individu intervenant dans le site. 7 Procédé selon la revendication 6. dans lequel on indique en permanence à l'intervenant les doses reçucs simultanément par les comlptcurs (1, 2, 3, 4). 8. Procédé selon la revendication 7. danis lequel ladite indication est visuelle. 9. l)ispositif pour localiser une sourcc dc rayonnement dans () un site contaminé par rapport à un individu qui se déplace sur le site. caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de compteurs (1, 2, 3, 4. 11. 12) sensibles au rayonnement de la source et aptes à foulrnir des signaux électriques correspondant aux doses de rayonnement reçues par les compteurs des moyens (5, 10) pour répartir ces compteurs sur le corps de l'intervenant (I) en sorte qu'ils se trouvent dans des positions relatives déterminées, séparées les unes des autres par le corps de l'intervenant, et des moyens (6, 7, 13) reliés aux compteurs pour recevoir les signaux électriques des compteurs et les transformer en informations permettant à l'intervenant de s'orienter vers la source. LQ. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le dispositif comporte des compteurs (1, 2, 3, 4) répartis dans un plan horizontal. 1L Dispositif selon la revendication 10, dans lequel les compteurs répartis dans un plan horizontal comprennent quatre compteurs (1, 2, 3, 4) deux à deux en opposition et deux à deux en quadrature par rapport à l'axe vertical du corps de l'intervenant. 12.. Dispositif selon l'une de revendications 9 à 11, et qui comprend quatre compteurs (1, 2, 3, 4) montés sur une ceinture ventrale (5). 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel le dispositif comporte deux compteurs (11, 12) répartis dans un plan vertical. L4. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel les deux compteurs (11, 12) répartis dans un plan vertical sont situés respectivement au dessus de la tête de l'intervenant et sous son menton. 1. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 14 et dans lequel les compteurs (11, 12) répartis dans un plan vertical sont montés sur un harnais de tête (10). 16. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 15 et qui comprend un écran (13) placé devant les yeux de l'observateur de façon à suivre le mouvement de sa tête, cet écran présentant des zones (D, G, H, B) représentant les dispositions relatives des compteurs et sur lesquelles s'affichent des indications représentatives des doses reçues par les compteurs.