Modélisation des spectres alpha d’aérosols radioactifs et métrologie des données d’entrée par technologie des micro-capteurs aérosol – Application aux moniteurs de radioprotection utilisés dans des atmosphères atypiques par rapport aux référentiels normat

Dans les installations nucléaires, la surveillance atmosphérique par moniteurs CAM (Continuous Air Monitors) est limitée par de nombreuses fausses alarmes, particulièrement en contexte de démantèlement. Celles-ci proviennent des interactions complexes entre trois types d’aérosols : les fractions libres et attachées des descendants du radon, ainsi que les gros aérosols inactifs. Pour mieux comprendre ces mécanismes, cette thèse développe une approche numérique originale combinant un modèle de dépôt d’aérosols (DALEC) et le code de transport de rayonnements Geant4. Ce modèle a permis d’établir la réponse des détecteurs, validée sur des sources idéales telles que les émetteurs α de radon et de ses descendants sur l’Angle Solide Défini du LNHB.

Des expériences complémentaires avec des aérosols ont confirmé l’amélioration du réalisme des simulations, tout en révélant la nécessité d’intégrer de nouveaux phénomènes, notamment électrostatiques. Contrairement aux modèles empiriques existants, l’approche proposée relie directement la physique des aérosols à celle des interactions rayonnements–matière, offrant ainsi une meilleure généralisation aux différents types de détecteurs et d’aérosols.

Ce travail constitue une avancée majeure pour la modélisation des spectres α en environnements complexes. S’il met en évidence certaines limites en conditions réelles, il établit surtout des bases solides pour fiabiliser les moniteurs CAM et ouvrir de nouvelles perspectives en radioprotection.