Quand on s'intéresse à la radioactivité, les notions de dose et de débit de dose apparaissent rapidement, puisque ce sont ces grandeurs, exprimées en sieverts, qui servent à caractériser la dangerosité ou non d'une exposition aux rayonnements. Par exemple, la dose reçue lors d'un aller-retour Paris New-York (du fait des radiations plus importantes en altitude) est de 0.06 mSv. Et le débit de dose moyen en France dû à la radioactivité naturelle varie de 0.04 à 0.15 µSv/h selon les régions.

Le problème est que les doses ne peuvent pas se mesurer. On ne peut que les estimer. Les compteurs geiger standards, même s'il affichent des sieverts, sont très mauvais pour estimer les doses, car ils ne tiennent compte ni des énergies, ni de la nature des rayonnements. Du coup les doses affichées sont le plus souvent fantaisistes (c'est pour ça que je préfère un affichage en CPM sur un compteur geiger).

Quel appareil utiliser alors si on souhaite mesurer des doses et des débits de doses et s'assurer qu'un environnement ou un objet n'est pas dangereux ? La réponse est simple : un dosimètre. Le mien, acquis d'occasion, est un DMC 90 produit par la société Merlin Gerin. Les valeurs qu'il retourne sont des valeurs Hp10, c'est à dire des équivalents de dose estimés pour le corps entier. Comme la plupart des dosimètres, seuls les rayons gamma et X sont pris en compte (à partir de 50 KeV).

Dosimètre gamma DMC 90 Merlin Gerin

Le DMC 90 utilise comme détecteur non pas un tube geiger-müller, mais une diode au Silicium. Sa réponse en énergie suit la courbe théorique ICRU 39 à mieux que ±20% de 60keV à 3Mev. En clair, cela indique que le nombre de millisieverts affiché sera correct à ±20% peut importe les énergies et donc les radioéléments considérés (Césium 137, Uranium, Thorium, Radium etc). Un compteur geiger lui est calibré pour un seul radioélément, typiquement le Cesium 137, ce qui fait qu'en présence d'un autre radioélément les résultats seront erronés.

L'utilisation du DMC 90 est très simple puisqu'il ne possède qu'un seul bouton, qui ne sert en utilisation courante qu'à passer de l'affichage de la dose accumulée (en mSV) à l'affichage du débit de dose (en mSv/h). La remise à zéro de la dose accumulée se fait en passant un aimant sur le coté de l'appareil. Etant donné que je ne vis pas dans un environnement contaminé, le débit de dose affiche toujours 0, même au contact de mes échantillons radioactifs, ce qui veut dire que le débit de dose est inférieur au plus petit débit affichable par l'appareil, qui est de 0.001 mSv/h.

Par contre en faisant une mesure de la dose sur une longue durée, par exemple 24h ou 48h, il est possible de mesurer des débits de dose bien plus faibles. Ainsi le dosimètre placé au contact du coffre en acier qui contient mes échantillons a mesuré en 24h une dose de 0.006 mSv, soit un débit de dose de 0.006/24=0.00025mSv/h ou 0.25µSv/h. Cela représente un débit d'environ 2.5x le bruit de fond naturel moyen en France ce qui n'est rien du tout. Une autre façon d'interpréter ce résultat est que si j'avais tenu contre moi ce coffre fort sans bouger pendant 24h, j'aurais reçu la même dose que lors d'un aller-retour Paris New-York en avion. Pas de quoi fouetter un chat donc. A 1m50 du coffre, le débit de dose est indiscernable du bruit de fond naturel.