L’uranium est naturellement présent dans l’alimentation, à un niveau très variable, conduisant à des activités détectables dans les excréta, indépendamment d’une éventuelle exposition professionnelle. L’interprétation des résultats de surveillance radiotoxicologique individuelle des travailleurs exposés professionnellement au dioxyde d’uranium doit donc prendre en compte l’apport alimentaire pour établir une estimation dosimétrique. Pour ce faire, les auteurs ont testé différentes approches dans le suivi d’un travailleur et proposent une méthode originale d’interprétation des données radiotoxicologiques par comparaison des résultats obtenus dans un groupe de travailleurs exposés à ceux collectés dans une population de référence. Cette méthode a permis d’estimer une dose efficace engagée annuelle pour un groupe de travailleurs exposés au dioxyde d’uranium.

The knowledge of the absorbed radiation dose is essential in order to interpret the results of animal experiments with chronic ingestion of radionuclides by rodents. In order to evaluate this absorbed dose, we applied the dose conversion factors proposed by ICRP publication 108 to mouse chronic ingestion experiments with 20 kBq.L-1137Cs- or 90Sr-contaminated water. The results indicated that whole-body absorbed doses were 9 mGy and 10 mGy by the end of 20 weeks of 137Cs or 90Sr ingestion, respectively. These results of dose calculations were compared with results obtained with a more refined method using published organ-specific absorbed fractions of energy. There was good agreement between the two methods, indicating that, despite the simple hypotheses used to apply the ICRP 108 dose conversion factors to our mouse model, this method allows one to calculate in a simple and reliable way the absorbed radiation dose received by the rodents during long-term experiments on chronic ingestion of radionuclides.

A workshop dedicated to cancer risks associated with low-dose internal contamination was organised in March 2011, in Paris, in the framework of the DoReMi (Low Dose Research towards Multidisciplinary Integration) European Network of Excellence. The aim was to identify the best epidemiological studies that provide an opportunity to develop a multidisciplinary approach to improve the evaluation of the cancer risk associated with internal contamination. This workshop provided an opportunity for in-depth discussions between researchers working in different fields including (but not limited to) epidemiology, dosimetry, biology and toxicology. Discussions confirmed the importance of research on the health effects of internal contamination. Several existing epidemiological studies provide a real possibility to improve the quantification of cancer risk associated with internal emitters. Areas for future multidisciplinary collaborations were identified, that should allow feasibility studies to be carried out in the near future. The goal of this paper is to present an overview of the presentations and discussions that took place during this workshop.

En vue d’optimiser la protection des travailleurs vis-à-vis des rayonnements ionisants, la réglementation française impose des limites de dose et une démarche de réduction progressive de l’exposition, dans la continuité des recommandations de la Commission internationale de protection radiologique (CIPR). Afin de vérifier le respect des limites et contraintes de dose lorsqu’un risque significatif de contamination interne existe, des programmes de surveillance sont mis en place, comprenant des mesures radiotoxicologiques périodiques. Cependant, des incertitudes dans l’interprétation dosimétrique de ces mesures sont introduites par leurs variabilités propres et par la connaissance incomplète des circonstances de l’exposition. Ces incertitudes ont été prises en compte par des techniques statistiques bayésiennes. La méthodologie développée a été appliquée à l’analyse du programme de surveillance des travailleurs des ateliers de purification du plutonium du site AREVA NC de La Hague. À partir du seuil de décision du comptage nucléaire, une dose minimale détectable (DMD) par ce programme de routine avec un niveau de confiance donné peut être calculée à l’aide du logiciel « Optimisation des programmes de surveillance de la contamination interne » (OPSCI). Cette méthodologie s’avère un support utile à l’optimisation des programmes de surveillance systématique par la recherche du meilleur compromis entre leur sensibilité et leur coût

Si le risque de cancer du poumon lié à l’inhalation de radon est aujourd’hui largement reconnu, les possibles conséquences sanitaires de l’ingestion d’eau contenant du radon apparaissent moins bien documentées. Cet article synthétise les connaissances actuelles sur la dosimétrie correspondant à l’ingestion de radon. Les résultats des études épidémiologiques sur les effets sanitaires du radon dans l’eau de boisson sont également présentés et discutés.

Un nouvel outil a été développé pour optimiser l’efficacité des traitements par le DTPA après blessure, sur la base d’une réduction de la dose efficace engagée. Les simulations montrent, notamment, que pour du 239Pu modérément soluble (type M), des traitements précoces (24 i.v.) étalées sur 4 mois permettent une réduction d’un tiers de la dose, alors que leur prolongement sur 5 ans, avec un intervalle de 2 semaines, peut diminuer la dose d’un facteur 5. En revanche, pour des composés peu solubles (type S), l’efficacité des traitements précoces est négligeable et un gain dosimétrique d’un facteur 3 n’est atteint que pour des traitements effectués 2 fois par mois durant 50 ans. Certaines des hypothèses retenues pour la modélisation ont été validées par les résultats d’expérimentations animales récemment publiés. Enfin, la structure d’un nouveau modèle applicable à la fois au Pu et à l’Am est rapportée, structure tenant compte de la décorporation urinaire et fécale de ces actinides et qui pourrait être adapté à différentes posologies et formes galéniques de DTPA.

La conversion en dose d’une exposition au radon fait l’objet de débats. L’UNSCEAR a défini un coefficient de conversion de la concentration en radon vers la dose efficace à partir de modèles dosimétriques et d’informations épidémiologiques. La CIPR recommande d’évaluer le risque lié au radon à partir des études épidémiologiques. Pour permettre la prise en compte d’une exposition combinée à d’autres sources de rayonnements ionisants, elle a adopté des conventions de conversion en dose efficace inférieures de 10 à 30 % au coefficient de l’UNSCEAR, sur la base du suivi épidémiologique des mineurs d’uranium. Ainsi, des niveaux de référence différents pour la concentration en radon peuvent être déduits d’un même niveau de dose efficace suivant que l’on applique l’un ou l’autre facteur de conversion. Cependant, il convient de rappeler que ces différences sont négligeables par rapport aux incertitudes associées aux études tant dosimétriques qu’épidémiologiques et que les niveaux de référence ne sont que des outils pour aider à réduire aussi bas que raisonnablement possible l’exposition au radon et le risque qui en résulte.

Two incidents involving internal exposure by inhalation of transuranic compounds are presented herein. The results of the measurements of urinary and faecal excretions of the two individuals involved do not concur with the values predicted by the ICRP models that should be applied by default, according to the circumstances of the incidents and the chemical form of the products involved: oxide in the first case and nitrate in the second. These cases are remarkable in the similarity of their biokinetic behaviour even though they occurred in different situations and involved different chemical compounds. Both situations provide an illustration of the management of internal contamination events. The precautions to be taken and the questions that the physician should ask himself in the estimation of the internal dose are listed as follows: What type of examinations should be prescribed and at what frequency? What analysis results should be used in assessing the dose? How can the effect of the Ca-DTPA treatment be assessed? How long is it necessary to perform radiotoxicological exams before assessing the dose? What should be done if the ICRP model corresponding to the initial circumstances does not fit the measurement data? Finally, our selected hypotheses, used to explain specific biokinetic behaviour and to estimate its intake in both cases, are detailed. These incidental contaminations suggest that further studies should be carried out to develop a new model for inhalation of transuranic compounds that would follow neither the S nor the M absorption type of the respiratory tract model of ICRP publication 66.

Dans le cadre de l’amélioration des techniques d’étalonnage en anthroporadiamétrie, le Laboratoire d’Évaluation de la Dose Interne de l’IRSN a développé un outil numérique, « OEDIPE », pour modéliser la contamination interne dans des fantômes numériques voxélisés, simuler la mesure anthroporadiamétrique et estimer la dose interne. Si la précédente version d’OEDIPE permettait de bien modéliser des géométries de source comprenant un seul radionucléide localisé dans un organe particulier, elle était cependant limitée pour la modélisation d’une contamination formée d’un mélange de radionucléides dont la localisation évolue à partir de l’incorporation pour se distribuer dans plusieurs organes. Cet article a pour but de décrire les nouveaux modules développés pour permettre la définition de sources hétérogènes en composition et en répartition ainsi que l’importation automatique de distributions d’activité dérivées du calcul biocinétique. Ces nouveaux outils vont permettre d’étudier des cas de contamination plus complexes et l’influence de la biocinétique en mesure in vivo, afin de mieux estimer les coefficients d’étalonnage et les incertitudes correspondantes.

En 2000, des flux de rayonnement anormalement élevés ont été détectés sur certaines plages du littoral camarguais. Les sables du littoral camarguais ont alors fait l’objet d’une caractérisation radiologique montrant des activités moyennes de quelques dizaines de Bq kg-1 en uranium-238 et thorium-232 d’une part, et l’existence de points chauds à plus de 1000 Bq kg-1 d’autre part ; voire plus sur deux plages : l’une située à l’Est du phare de Beauduc, l’autre située à l’Est du phare de l’Espiguette. Cette radioactivité, d’origine naturelle, est responsable de l’exposition des personnes fréquentant ces deux dernières plages relativement isolées, mais néanmoins accessibles à tout public. L’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire a réalisé une évaluation des doses susceptibles d’être reçues par des personnes fréquentant ces deux dernières plages, en se basant sur des mesures et des prélèvements effectués in situ, en établissant expérimentalement la solubilité des sables dans les fluides gastrique et intestinal, et en formulant des hypothèses sur la fréquentation des lieux (scénarios). La dose annuelle maximale ainsi évaluée est de l’ordre de 0,8 mSv pour des adultes et 0,5 mSv pour les enfants ; valeurs vraisemblablement très prudentes dans lesquelles la dose par exposition externe prédomine largement.

L’estimation des doses absorbée, équivalente et efficace résultant d’une contamination interne se base sur la mesure de l’activité par anthroporadiamétrie (in vivo) ou par analyse radiotoxicologique in vitro. La valeur d’activité mesurée est interprétée en termes de dose à l’aide de modèles biocinétiques et dosimétriques qui décrivent le devenir des radionucléides dans le corps d’un individu de référence et permettent de calculer l’énergie qu’ils y déposent. Pour s’assurer du respect des limites réglementaires de dose, des programmes de surveillance sont mis en place. Les mesures d’activité peuvent être interprétées suivant une procédure standard comme celle proposée par le groupe IDEAS. Cependant, une incertitude significative est introduite dans le calcul de la dose par les incertitudes de mesure, par la méconnaissance partielle des conditions d’exposition et par le réalisme imparfait des modèles. En plus de cette incertitude, l’extrapolation aux faibles doses d’effets biologiques observés après une irradiation plus intense, la toxicité chimique des radionucléides et l’hétérogénéité du dépôt d’énergie rendent difficile l’estimation du risque résultant d’une contamination interne. En conclusion, il convient de garder à l’esprit que la dose efficace est un outil de gestion de la radioprotection mais pas un indicateur quantitatif du risque individuel.

For dose assessment following chronic or accidental inhalation of radioactive aerosols, the dosimetric models of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) provide dose coefficients, retention and excretion functions. Unknown date or dates of intake is the major source of uncertainty in dose assessment during routine monitoring of nuclear workers. The two assumptions commonly made in dose assessment from an unknown time pattern of intake have been tested experimentally with a model of repeated inhalation by rats. The hypothetical intake derived from lung measurement was relatively reliable under the two hypotheses. The hypothetical intake derived from excreta measurement depended on the choice of hypothesis and on the real time pattern of intake.

Au cours des exercices récents d’intercomparaison, les estimations de dose interne et d’incorporation calculées par les différents participants à partir des données de surveillance ont montré une grande variabilité. Ceci est dû principalement à la diversité des méthodes et des hypothèses appliquées dans la procédure d’évaluation. À partir de ce constat, le besoin d’une harmonisation des procédures a été formulé à travers un projet de recherche européen dans le cadre du 5e PCRD. Le but de ce projet, IDEAS, est de proposer un guide pratique pour homogénéiser les évaluations de dose interne et d’incorporation. Le projet IDEAS a débuté en octobre 2001 et s’achèvera en mai 2005. Huit institutions de sept pays européens y participent. Il est aussi fait appel aux contributions de professionnels de la dosimétrie interne de toute l’Europe pour assurer un large consensus au résultat du projet. IDEAS s’intéresse de près à certains des objectifs du comité 2 de la CIPR et les deux groupes entretiennent une étroite collaboration depuis 2003. Afin de s’assurer que les conseils soient applicables à un large spectre de situations concrètes, la première étape a été la compilation d’une base de données bien documentée de cas de contamination interne. En parallèle, une version améliorée d’un logiciel déjà existant a été développée et distribuée aux partenaires pour une utilisation dans la suite du projet. Un grand nombre des cas de la base de données a été évalué indépendamment par les partenaires du projet en utilisant le même logiciel et les résultats ont été analysés. Sur la base de ces évaluations, une première version du guide a été éditée et discutée avec les professionnels de la dosimétrie du monde entier par le biais d’un séminaire virtuel sur Internet en juin 2004. Les indications seront révisées et affinées à partir des discussions et expériences rapportées au cours de ce séminaire virtuel ainsi que du résultat de l’exercice d’intercomparaison qui sera organisé dans le cadre du projet et ouvert à tous les professionnels de la dosimétrie interne.