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Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version (2022)

Chapter: 2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives

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Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives

Ce chapitre donne un aperçu général des utilisations actuelles des sources radioactives et examine les facteurs qui influent sur les risques pour la sûreté et la sécurité associés à l'utilisation de ces sources, les rôles et les responsabilités au sein du gouvernement et d'autres organisations pour réduire ces risques, et les efforts pour suivre et éliminer les sources radioactives en fin de vie.

2.1 APPLICATIONS DES SOURCES RADIOACTIVES

Les sources radioactives ont de nombreuses utilisations bénéfiques dans toute une série d'applications médicales, de recherche et commerciales, aux États-Unis et ailleurs. En médecine, les sources radioactives sont utilisées pour l'irradiation sanguine afin de prévenir la maladie du greffon contre l'hôte associée aux transfusions et dans la thérapie du cancer pour traiter les tumeurs en les irradiant de l'extérieur du corps (dans la thérapie par faisceau externe et la radiochirurgie stéréotaxique) ou de l'intérieur du corps (dans la curiethérapie à haut débit de dose). Dans la recherche, les sources radioactives sont utilisées pour traiter des cellules, des tissus ou de petits animaux de laboratoire afin de faire progresser les connaissances en radiobiologie, en hématologie et dans d'autres branches de la médecine. Les applications commerciales comprennent la stérilisation pour éliminer les micro-organismes sur les dispositifs médicaux et les produits de soins de santé, pour prolonger la durée de conservation des produits alimentaires et agricoles, pour éliminer les bactéries nocives et une variété de micro-organismes, et pour gérer la reproduction des insectes ou des parasites. Parmi les autres applications commerciales, citons la radiographie industrielle, qui permet de visualiser les structures et de détecter les défauts, la diagraphie, qui permet d'explorer la structure et la composition des roches et des fluides du sous-sol et de mesurer les propriétés pétrophysiques fondamentales, les jauges industrielles, qui permettent de mesurer l'épaisseur, la densité ou le niveau de remplissage d'un produit, et les générateurs thermoélectriques à radioisotopes (GTR), qui alimentent des systèmes difficilement accessibles. Ces applications sont examinées en détail dans les chapitres 4 à 6.

Les radio-isotopes les plus couramment utilisés dans les applications médicales, de recherche et commerciales abordées dans ce rapport sont le cobalt-60, le césium-137, l'iridium-192 et l'américium-241. Environ 90 % de l'activité de ces radio-isotopes (en particulier le cobalt 60 et le césium 137) sont utilisés dans des sources de catégorie 1 et 2 pour la radiothérapie, l'irradiation sanguine, la recherche, la stérilisation et d'autres applications industrielles. La majeure partie de l'activité restante de ces radioisotopes est utilisée dans des sources de catégorie 3 pour la diagraphie des puits, la curiethérapie à haut débit de dose, les jauges industrielles et d'autres applications.

Depuis le précédent examen des applications des sources radioactives par les National Academies (NRC, 2008), aucune nouvelle application des sources radioactives de catégorie 1 et 2 n'a vu le jour. Bien que les sources de catégorie 3 n'aient pas été examinées dans le précédent rapport des National Academies, aucune nouvelle application de ces sources n'est apparue non plus. Cependant, une application des sources de catégorie 1, les GTR pour l'énergie terrestre, a été progressivement abandonnée. Les GTR continuent d'être utilisés dans les applications spatiales (voir section 6.5).

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2.2 CARACTÉRISTIQUES DES SOURCES RADIOACTIVES ET RISQUES EN MATIÈRE DE SÛRETÉ ET DE SÉCURITÉ

Les sources radioactives présentent des risques pour la sûreté et la sécurité. Les risques liés à la sûreté concernent les défaillances, les dommages, les erreurs humaines et autres actes involontaires qui pourraient entraîner des expositions accidentelles aux rayonnements. Les risques liés à la sécurité concernent le vol, le sabotage et d'autres actes malveillants, y compris leur incorporation dans un dispositif de dispersion radiologique (DDR), qui pourraient entraîner des expositions intentionnelles au rayonnement. Les événements radiologiques impliquant des actes involontaires ou intentionnels, selon le scénario et l'ampleur, peuvent entraîner une série d'effets sanitaires et socio-économiques néfastes. Le niveau d'exposition des personnes dépend de nombreux facteurs tels que la forme physique et chimique de la matière radioactive utilisée dans le DDR et la proximité des personnes par rapport à l'événement. Par exemple, les personnes se trouvant à proximité immédiate d'un DDR pourraient être tuées ou blessées par l'explosion, et il est probable que seules quelques personnes souffriraient d'effets déterministes sur la santé tels que des maladies d'irradiation aiguë ou des brûlures par irradiation. Des blessures et des décès supplémentaires dus au chaos lors de l'évacuation des zones touchées pourraient survenir. Les événements radiologiques peuvent également avoir des effets stochastiques tels que le développement de cancers futurs dus à l'exposition aux rayonnements et des effets durables sur la santé mentale dus à une exposition aux rayonnements perçue ou réelle. En outre, les DDR auraient de graves répercussions socio-économiques résultant de la contamination des structures et des terrains, et du déni de zone qui s'ensuit.

En principe, les risques pour la sûreté et la sécurité peuvent être évalués à l'aide d'un risque triple : Qu'est-ce qui peut mal tourner ? Quelle est la probabilité que cela tourne mal ? et Quelles sont les conséquences si cela tourne mal ? (Kaplan et Garrick, 1981). Répondre à ces questions pour les événements de sécurité pose généralement de plus grands défis que d'y répondre pour les événements de sûreté, car il est difficile de déterminer la probabilité et les conséquences d'actes malveillants. Plus précisément, pour la caractérisation et la quantification de la probabilité d'actes terroristes, l'univers des acteurs malveillants est inconnu et les motivations, intentions et capacités de ces acteurs sont par conséquent difficiles à évaluer. En outre, contrairement aux événements indésirables liés à la sûreté, les probabilités de divers événements liés à la sécurité comportent des incertitudes stratégiques en ce sens que les acteurs malveillants peuvent modifier leurs actions en réponse aux mesures défensives.1

Le Code de conduite sur la sûreté et la sécurité des sources radioactives de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) aide les autorités nationales à créer et à renforcer les infrastructures réglementaires afin que les sources radioactives soient utilisées dans un cadre approprié de sûreté radiologique et de sécurité (AIEA, 2004). En outre, l'AIEA a identifié la nécessité pour les États membres d'effectuer une évaluation de la menace pour les matières radioactives, les installations associées et les activités associées, en se basant sur les renseignements disponibles, l'application de la loi et les informations de source ouverte (AIEA, 2019d). L'AIEA ne discute pas de la probabilité de toute menace, mais encourage les États membres à établir des menaces représentatives aux fins d’analyse ou d’identification des menaces de référence. L'AIEA a produit une série de documents sur la sécurité des dispositifs et des installations qui utilisent des radio-isotopes2

Comme indiqué au chapitre 1, aux États-Unis, l'Interagency Task Force on Radiation Source Protection and Security a été créée pour évaluer et formuler des recommandations au Président et au Congrès concernant la sécurité des sources radioactives contre les menaces terroristes potentielles. En outre, des directives de préparation et de réponse aux situations d'urgence liées aux DDR ont été élaborées par plusieurs agences fédérales, notamment la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis (U.S. NRC, 2020a), le ministère de la Sécurité intérieure (DHS, 2017), l'Agence de protection de l'environnement (EPA, 2017) et les Centres de contrôle et de prévention des maladies (CDC, 2014).

Le comité a identifié huit caractéristiques des sources radioactives qui affectent la probabilité qu'une source soit impliquée dans un événement radiologique et la gravité probable des conséquences de cet événement. En général, les caractéristiques qui affectent les risques de sûreté liés aux sources radioactives affectent également les risques de sécurité associés à ces mêmes sources. Ces caractéristiques sont les suivantes :

  1. Activité totale de la source radioactive. Cette caractéristique est le principal facteur permettant de définir les sources de catégorie 1 et de catégorie 2 comme étant à haut risque, car elle affecte leur potentiel de causer des dommages déterministes. Elle affecte également le potentiel d'une source à causer des dommages stochastiques ainsi que la contamination et l'interdiction de la zone. Les sources à haute activité sont la cible principale des organismes de réglementation qui cherchent à réduire les risques pour la sûreté et

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1 L'analyse des risques et la prise de décision sur les questions de sécurité ont été étudiées au cours de la dernière décennie. La NRC des États-Unis a organisé des réunions publiques sur ce sujet, et le résumé d'une présentation récente est disponible (U.S. NRC, 2019b). Des approches pour quantifier les événements à risque terroriste sont données par Garrick (2008, chapitres 2 et 5).

2 Une liste complète est fournie sur le site Web de l'AIEA, https://www.iaea.org/publications/search/type/implementing-guides.

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  1. la sécurité. Cependant, les sources de catégorie 1, telles que les irradiateurs panoramiques contenant les sources de plus haute activité disponibles dans les applications commerciales, sont installées dans de grands dispositifs stationnaires au sein d'installations spécialement conçues ; il est donc plus difficile d'y accéder et elles sont plus difficiles à retirer. En outre, les sources susmentionnées peuvent causer des dommages immédiats ou à court terme à la personne qui les manipule, ce qui en fait des cibles peu probables pour le vol, à moins que la source ne soit protégée de manière adéquate lors de son retrait et de son transport.
  2. Demi-vie du radio-isotope contenu dans la source. La demi-vie détermine l'horizon temporel du risque. Les sources radioactives dont la demi-vie est de l'ordre de quelques heures à quelques minutes ou moins peuvent présenter des risques graves pour la personne qui les manipule ou pour toute personne se trouvant à proximité, mais, comme elles se désintègrent rapidement, elles ne contaminent pas les zones pendant de longues périodes. Les sources radioactives contenant des radio-isotopes à très longue durée de vie (par exemple, des milliers d'années) sont moins actives. Les radio-isotopes qui font l'objet de ce rapport et qui sont les sources de catégorie 1, 2 et 3 les plus fréquemment utilisées (cobalt-60, césium-137, iridium-192, américium-241 et sélénium-75) ont des demi-vies allant de 74 jours à 432,7 ans et constituent des candidats intéressants pour une utilisation malveillante en raison de leur potentiel à contaminer des zones pendant de longues périodes et à provoquer une interdiction de zone. Les conséquences à long terme d'un événement impliquant la perte de contrôle du césium-137, dont la demi-vie est de 30,17 ans, entraîneraient une interdiction de zone pendant beaucoup plus longtemps que l'iridium-192, dont la demi-vie est de 74 jours.
  3. Formes physiques et chimiques et dispersibilité des sources radioactives. Les poudres, une forme classique du césium-137, sont plus faciles à aérosoliser et à disperser que les pastilles solides, une forme courante du cobalt-60. Des sources plus dispersables peuvent potentiellement conduire à une contamination externe plus importante des personnes et des structures et à l'interdiction de zones plus vastes. Par conséquent, les coûts d'assainissement, en particulier si les radio-isotopes concernés se diffusent dans les surfaces des bâtiments, seront plus élevés. En outre, les sources plus dispersibles sont davantage susceptibles de provoquer une contamination interne des personnes exposées par respiration ou ingestion. Pour ces raisons, les gouvernements du monde entier ont identifié la forme de sel de chlorure de césium du césium-137 comme une menace majeure si elle est utilisée dans un DDR, et beaucoup prennent des mesures pour réduire ou éliminer son utilisation dans les sources radioactives utilisées dans les applications médicales, de recherche et commerciales.
  4. Regroupement des sources dans la catégorie 1 ou la catégorie 2. Bien que certaines sources individuelles puissent avoir une faible activité, si elles sont regroupées à proximité dans un seul lieu de stockage ou d'utilisation, leur activité totale peut être plus élevée et donc présenter des risques plus importants en matière de sûreté et de sécurité. Plusieurs sources situées dans des endroits différents sont vulnérables à l'agrégation. Ces sources sont généralement portables et peuvent inclure des sources de curiethérapie à haut débit de dose, ainsi que des sources utilisées en radiographie et en diagraphie de puits. L'AIEA, la NRC des États-Unis et d'autres agences et organisations reconnaissent les risques liés à l'agrégation des sources. Par exemple, la NRC des États-Unis fournit les exigences du programme de protection physique pour tout titulaire de licence qui possède une quantité agrégée de matières radioactives de catégorie 1 ou 2 dans le 10 CFR Part 37 (voir section 2.4.1).
  5. Prévalence des sources. L'utilisation généralisée des sources crée un plus grand potentiel d'accidents ou de détournement. Dans le cadre de cette étude, les sources radioactives les plus courantes contiennent du cobalt-60. En 2020, la NRC des États-Unis a indiqué que 93 % des sources de catégorie 1 et 85 % des sources de catégorie 2 contiennent du cobalt 60. Plus le nombre d'installations utilisant une source est élevé, plus les risques de sûreté et de sécurité associés à ce type de source sont importants.
  6. Portabilité des sources. Les sources radioactives qui sont installées dans de grands dispositifs fixes difficiles à enlever sont plus sûres que les sources qui sont installées dans des dispositifs mobiles plus faciles à enlever ou dans des dispositifs dont l'utilisation exige un transport fréquent et sur de longues distances. Les sources de cobalt 60, bien que répandues, sont presque toutes installées dans des dispositifs fixes. En revanche, les sources d'iridium-192 utilisées en radiographie industrielle sont installées dans des dispositifs mobiles, sont transportées régulièrement et doivent être remplacées fréquemment en raison de la demi-vie plus courte du radio-isotope. D'après les bases de données de suivi des événements (voir section 2.5.3), les sources d'iridium-192 utilisées dans des applications industrielles contribuent à la plupart des accidents ayant des effets déterministes sur la santé en raison de leur portabilité et de leur vulnérabilité au mauvais placement ou à la perte. L'iridium-192 est également le radio-isotope utilisé principalement dans les transactions de sources radiologiques aux États-Unis en raison de sa demi-vie plus courte (74 jours), qui nécessite le remplacement de la source tous les 3 à 4 mois. Selon la NRC des États-Unis, environ 97 % des transactions de sources de catégorie 1 et de catégorie 2 impliquent ce radio-isotope.3

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3 Margaret Cervera, U.S. NRC, présentation au comité le 11 juin 2020.

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  1. Accessibilité des sources. Les sources situées dans des installations à accès restreint peuvent être moins vulnérables que les sources situées dans des installations dont l'accès est moins restreint. Par exemple, les installations de stérilisation industrielle limitent l'accès au seul personnel autorisé, alors que les installations médicales et de recherche sont généralement accessibles aux visiteurs.
  2. Protocoles de sûreté et de sécurité. La disponibilité des protocoles de sûreté et de sécurité, leur qualité et leur efficacité, et le niveau d'adhésion à ces protocoles influent sur la probabilité d'événements radiologiques. L'efficacité des protocoles dépend généralement de la sécurité physique de l'endroit où la source radioactive est utilisée et stockée, ainsi que du niveau de formation du personnel d'exploitation. Une fois qu'un événement radiologique s'est produit, la capacité d'intervention d'urgence disponible localement ainsi que la capacité d'atténuation qui peut être mobilisée affectent les conséquences de l'événement.

Les événements radiologiques liés à la sûreté et à la sécurité peuvent se produire tout au long du cycle de vie de l'utilisation d'une source radioactive. La figure 2.1 présente les événements radiologiques possibles liés à la sûreté et à la sécurité en relation avec les caractéristiques de la source décrites ci-dessus et fournit des données clés pour l'évaluation des risques sur le plan de la sûreté et de la sécurité d'une source de rayonnement. Pour chaque type d’événement, une gamme d’événements déclencheurs anormaux serait hypothétique (d'après le paradigme du risque : Qu'est-ce qui peut mal tourner ?), puis les modes de défaillance sont délimités pour définir les résultats. La quantification des séquences d'événements qui conduisent à ces résultats est effectuée (à partir du paradigme du risque : Quelle est la probabilité ?).

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FIGURE 2.1 Caractéristiques des sources de rayonnement pertinentes pour les risques de sûreté et de sécurité.
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2.3 ÉVÉNEMENTS RELATIFS À LA SÛRETÉ ET À LA SÉCURITÉ RADIOLOGIQUES

Cette section résume les événements radiologiques liés à la sûreté et à la sécurité qui se sont produits au cours des 10 à 15 dernières années, c'est-à-dire depuis la publication du rapport de 2008 des National Academies. Les principaux événements survenus avant 2008, notamment ceux de Juarez, au Mexique (1983), de Tchernobyl, en Ukraine (1986), de Goiânia, au Brésil (1987) ; dÁcerinox, en Espagne (1988), et des champs pétrolifères du Nigéria (2002 et 2004), et qui ont permis de tirer des leçons pertinentes sont décrits ailleurs (voir, par ex., AIEA, 1988, 1998 ; NRC, 2008). Voici de brèves descriptions des événements survenus à Mayapuri, en Inde (2010), à Fukushima, au Japon (2011), à Tepojaco, au Mexique (2013) et à l'Université de Washington, aux États-Unis (2019).

2.3.1 Mayapuri, Inde, 2010

En février 2010, un irradiateur de recherche de l'Université de Delhi contenant environ 3 600 Curies (Ci) ou 1,33 × 1014 becquerel (Bq) de cobalt-60 a été vendu aux enchères sur le marché de la ferraille de Mayapuri à New Delhi. L'irradiateur avait été acheté en 1968 mais n'avait pas été utilisé depuis 1985 et était entreposé au département de chimie de l'université. La vente aux enchères a enfreint la réglementation nationale en matière de radioprotection et de sécurité des sources radioactives.

Sur le marché de la ferraille, la source a été démantelée par des ouvriers qui n'étaient pas conscients de la nature dangereuse de l'appareil. Sept personnes ont été exposées à des doses de radiation allant de 0,6 à 6,8 Gray (Gy), et une personne est décédée. Le Conseil de régulation de l'énergie atomique de l'Inde et les agences nationales d'intervention d'urgence ont participé aux opérations de récupération des sources (AIEA, 2013a). Les 16 crayons au cobalt 60 ont été récupérés, dont 4 intacts et les autres éparpillés en morceaux. L'événement met en évidence les risques associés à une élimination inappropriée des sources radioactives.

2.3.2 Accident à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, Japon, 2011

Le 11 mars 2011, le tremblement de terre de magnitude 9,0 dans le Grand Est du Japon, suivi d'un tsunami inattendu de 15 m, a endommagé le système d'alimentation électrique et de refroidissement des trois réacteurs opérationnels de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Les réacteurs se sont avérés robustes sur le plan sismique, mais ils n'ont pas résisté au tsunami. L'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi est considéré comme le pire accident dans une centrale nucléaire depuis la catastrophe de Tchernobyl (AIEA, 2015c).

Des évaluations de la radioactivité totale rejetée ont été réalisées par de nombreuses organisations à l'aide de différents modèles. Tout récemment, le Comité scientifique des Nations unies pour l'étude des effets des rayonnements ionisants a publié un rapport actualisé (UNSCEAR, 2020) sur les niveaux et les effets de l'exposition aux rayonnements dus à l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, qui confirme largement les principales constatations et conclusions de son rapport publié précédemment (UNSCEAR, 2014). Toutefois, certaines des doses reçues par le public décrites dans le précédent rapport ont été surestimées. En outre, une quantité considérable de nouvelles informations est devenue disponible sur les niveaux de radionucléides dans l'environnement, et en particulier sur les concentrations de radionucléides rejetés dans l'air en fonction du temps et de leurs formes physico-chimiques.

En général, un mélange de produits de fission et d'activation a été rejeté et est maintenant estimé à 120 pétabecquerels (PBq) pour l'iode-131 et à 10 PBq pour le césium-137 (UNSCEAR, 2020). Ces estimations représentent environ 7 et 12 pour cent, respectivement, des rejets correspondants estimés pour l'accident de Tchernobyl de 1986. Une grande partie (environ 80 %) des matières rejetées a été dispersée dans l'océan Pacifique, mais une fraction importante a été dispersée dans la partie Est du Japon continental. En outre, il y a eu des rejets liquides directs et des décharges de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi dans la mer sur le site.

Il n'y a pas eu d'effets immédiats sur la santé dus aux radiations attribués à l'accident parmi les travailleurs de la centrale ou les membres du public. Les doses reçues par les travailleurs participant à l'intervention et au nettoyage au cours des 12 premiers mois après l'accident avaient été d'environ 13 millisieverts (mSv), mais un faible pourcentage de la main-d'œuvre (0,8 % correspondant à moins de 200 personnes) avait reçu des doses efficaces supérieures à 100 mSv, avec une dose efficace maximale d'environ 680 mSv (UNSCEAR, 2020). Les doses efficaces annuelles reçues par les travailleurs participant au nettoyage sont en baisse depuis avril 2012. Les doses efficaces reçues par les membres du public étaient faibles : les doses reçues par les adultes évacués étaient inférieures à environ 6 mSv, et les doses moyennes absorbées par la thyroïde étaient inférieures à environ 15 mGy, contre environ 30 mSv et 500 mGy pour l'accident de Tchernobyl.

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L'exposition de la thyroïde aux rayonnements chez les enfants était également faible en moyenne vu que l'absorption d'iode-131 était limitée en raison des évacuations précoces, de l'administration d'iode stable aux résidents et des restrictions imposées à l'eau potable, au lait frais et aux aliments (Kim et al., 2016). La dose thyroïdienne de quelques enfants était comprise entre 1 et 15 mGy. À titre de comparaison, la dose thyroïdienne moyenne des jeunes enfants exposés lors de l'accident de Tchernobyl était de 1,500 mGy (Samet et al., 2018).

Après l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, une échographie de la thyroïde a été proposée aux enfants âgés de 18 ans ou moins afin de rassurer les membres du public sur le fait que les doses de rayonnement reçues étaient faibles et que, par conséquent, les risques pour la santé l'étaient également. Cependant, l'examen a révélé un nombre inattendu de cancers de la thyroïde parmi les enfants dépistés (200 cas jusqu'en 2019 sur environ 300 000 enfants dépistés) et a suscité des inquiétudes parmi les résidents et le public quant à la possibilité que cela soit dû à l'exposition aux radiations de l'accident. Les résultats de l'examen ont également soulevé des inquiétudes au sein de la communauté scientifique et médicale concernant le surdiagnostic suite au dépistage de cancer thyroïdien causé par l'utilisation d'une technologie à ultrasons très sensible.

Le gouvernement de la préfecture de Fukushima a mis en place l'enquête sur la gestion de la situation sanitaire à Fukushima (Fukushima Health Management Survey) pour surveiller la santé des populations touchées. L'effet sanitaire de loin le plus important signalé dans l'enquête est l'effet psychologique chez les personnes évacuées et les résidents de Fukushima en raison de la perte de leur famille et de leurs amis, de leur maison, de leur emploi et du sentiment d'appartenance à la communauté, des délocalisations radicales et du risque sanitaire perçu en raison de l'exposition aux rayonnements (Suzuki et al., 2015, 2018). Une partie de la population ayant subi les impacts combinés de la triple catastrophe (un séisme majeur, un tsunami dévastateur et un accident nucléaire), il est difficile d'évaluer dans quelle mesure les effets psychologiques observés pourraient être attribués à chacun séparément (AIEA, 2015c). Pour aider à traiter ces effets, le gouvernement préfectoral a créé le centre de soins de santé mentale de Fukushima.

Les conséquences économiques des catastrophes naturelles et de l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi ont été considérables pour la préfecture de Fukushima en raison des lourdes pertes dans l’agriculture, la fabrication et le tourisme. Les conséquences économiques ont également été graves pour l'ensemble du Japon, en particulier dans les secteurs de la fabrication et de l'énergie. Au cours des dix dernières années, la reconstruction économique de Fukushima, y compris le nettoyage du site nucléaire, a progressé graduellement, mais le processus s'est avéré difficile et coûteux. Le gouvernement japonais reste confronté à des décisions difficiles concernant la décontamination de la centrale, comme le sort de l'eau contaminée provenant des activités d'assainissement et l'enlèvement et l'élimination des débris de combustible des réacteurs. En avril 2021, le gouvernement japonais a approuvé le rejet dans la mer de plus d'un million de tonnes d'eau contaminée provenant de la centrale. Le coût du nettoyage du site nucléaire est estimé entre 35 000 à 80 000 milliards de yens (environ 350 à 800 milliards de dollars) sur 40 ans (JCER, 2019). De plus, en novembre 2020, plus de 40 000 résidents qui vivaient près de la centrale nucléaire et qui ont été évacués sur directive du gouvernement japonais en raison de cette triple catastrophe sont toujours sous ordre d'évacuation (FPG, 2020).

Bien que l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi n'ait pas impliqué une source radioactive du type de celles abordées dans ce rapport, il a démontré qu'un événement impliquant des radiations peut avoir d'importantes conséquences socio-économiques même s'il ne provoque pas de décès immédiat dû aux radiations.

2.3.3 Tepojaco, Mexique, 2013

En décembre 2013, un camion transportant une source de téléthérapie au cobalt 60 d'un hôpital de la ville de Tijuana (nord-ouest) vers un centre de stockage de déchets radioactifs a été volé à Tepojaco, près de Mexico. Les pirates ignoraient que le camion transportait une source de haute activité (environ 1 800 Ci ou 70 TBq) ; leur objectif était de voler le camion (AIEA, 2013a). Les forces de l'ordre ont récupéré le camion et l'appareil de téléthérapie 2 jours après l'événement. La source radioactive de cobalt 60 avait été retirée de son blindage de protection, mais elle était restée intacte (AIEA, 2013a). Les six hommes qui ont été arrêtés par les autorités, soupçonnés d'avoir volé le camion, ne semblaient pas avoir été exposés à des niveaux élevés de rayonnement. Cet événement met en évidence les risques liés au transport de sources radioactives.

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2.3.4 Événement de l'irradiateur de l'Université de Washington, 2019

Le 2 mai 2019, le sous-traitant International Isotopes (INIS) du Département de l'énergie (DOE) a été chargé de récupérer une source scellée de césium-137 de 2 900 Ci (environ 107 TBq) au Harborview Research and Training Facility dans l'État de Washington, dans le cadre des travaux de la National Nuclear Security Administration (NNSA) visant à retirer et à éliminer les sources radioactives désaffectées. Les tentatives du sous-traitant pour atténuer les difficultés imprévues du démantèlement et de l'élimination ont entraîné le rejet d'une petite quantité de césium, estimée à environ 1 Ci (37 GBq), entraînant la contamination interne et externe de 13 travailleurs et observateurs qui ont reçu des doses efficaces ne dépassant pas 0,55 mSv. L'installation a également été contaminée et plus de 200 chercheurs et membres du personnel de laboratoire ont été contraints de se réinstaller dans d'autres espaces pendant les opérations de récupération, ce qui a eu des effets directs sur plus de 80 programmes de recherche financés dont les budgets sont estimés à des dizaines de millions de dollars.4

Une équipe d'enquête conjointe codirigée par la NNSA et Triad National Security, LLC, a effectué un examen de l'événement sur 9 mois pour identifier les causes profondes et les causes contributives (DOE, 2020). Les leçons tirées de l'événement comprennent l'importance d'une formation adéquate du personnel d'exploitation et une meilleure compréhension des rôles et des responsabilités de plusieurs organisations impliquées dans les opérations de récupération immédiates et à plus long terme. À la suite de l'événement, la NNSA a réévalué le risque associé à toutes les récupérations de sources radioactives et est en train de modifier la manière dont elle récupère les sources. Quelle que soit la complexité, une analyse des risques est désormais requise pour tout travail de récupération à la source. En février 2021, les activités d'assainissement sont presque terminées et la réoccupation des installations est prévue pour l'automne 2021. Les coûts prévus pour la réponse, la récupération, l'assainissement et la reconstruction, payés par la NNSA, dépasseront 100 millions de dollars.5

L'événement de l'irradiateur de l'Université de Washington a démontré que même de petits rejets de radioactivité, dans ce cas 1 Ci (37 GBq) de césium-137 (une quantité inférieure à la catégorie 3), peuvent entraîner un coût économique important résultant de la perturbation des opérations normales des installations concernées.

2.4 RESPONSABILITÉS EN MATIÈRE DE CONTRÔLE DES SOURCES RADIOACTIVES AUX ÉTATS-UNIS

Les structures réglementaires permettant d'autoriser les sources radioactives et de garantir leur utilisation sûre et sécurisée diffèrent d'un pays à l'autre et un examen complet de ces structures ne relevait pas du mandat du comité. Cette section se concentre sur la structure réglementaire des États-Unis, qui présente certaines similitudes avec d'autres pays à revenu élevé. Dans la mesure du possible, le comité établit des comparaisons avec d'autres pays.

Aux États-Unis, plusieurs agences et entités gouvernementales ont des responsabilités réglementaires ou d'autres responsabilités d'autorité pour assurer une utilisation sûre et sécurisée des sources radioactives dans les applications médicales, de recherche et commerciales, et pour protéger les membres du public et l'environnement d'éventuels effets néfastes en cas d'événements de sûreté ou de sécurité impliquant ces sources. Le rôle des agences et des entités qui sont pertinentes pour la tâche du comité est décrit dans les sections suivantes.

2.4.1 La NRC des États-Unis et les États signataires de l'accord

La NRC des États-Unis délivre des licences et réglemente l'utilisation civile des matières radioactives ; elle énonce également des exigences en matière de sûreté et de sécurité associées à leur utilisation.6 Les règlements de la partie 20 du 10 CFR, « Standards for Protection Against Radiation », sous-partie I, « Storage and Control of Licensed Material » comprennent des exigences de sécurité pour toutes les matières radioactives, sauf celles qui sont expressément exemptées par le règlement.7 La NRC des États-Unis a émis des ordres de contrôle accru en novembre 2005, qui exigent que les titulaires de permis qui possèdent des matières de catégorie 1 et de catégorie 2 prévoient une sécurité supplémentaire pour ces matières.8 Ces ordonnances de contrôle renforcé ont finalement été remplacés par le règlement de la Partie 37 du 10 CFR intitulé « Protection physique des quantités de matières

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4 Lance Garrison, NNSA, présentation au comité le 12 juin 2020.

5 Lance Garrison, NNSA, présentation au comité le 25 février 2021.

6 L'énoncé de mission complet de la NRC des États-Unis est le suivant : « La NRC délivre des licences et réglemente l'utilisation civile des matériaux radioactifs par la Nation afin de fournir une assurance raisonnable de protection adéquate de la santé et de la sécurité publiques, de promouvoir la défense et la sécurité communes et de protéger l'environnement. » Visiter le site https://www.nrc.gov/about-nrc.html.

7 Visiter le site https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part020/part020-1801.html.

8 Voir les ordonnances émises antérieurement : Contrôles renforcés sur le site https://www.nrc.gov/security/byproduct/orders.html.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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radioactives des catégories 1 et 2 », qui est entré en vigueur en mai 2013.9 La Partie 37 décrit les exigences en matière de sécurité physique, de surveillance des sources, de vérification des antécédents du personnel, de plan de sécurité de l'installation, de protection des forces de l'ordre locales, de formation et de documentation. Les exigences de sécurité contenues dans la Partie 37 reposent sur le système de catégorisation des sources de l'AIEA et mettent l'accent sur le potentiel de cette matière à causer des décès rapides et sur les effets déterministes du rayonnement. Par conséquent, la Partie 37 ne s'applique qu'aux sources de catégorie 1 et de catégorie 2 en raison de leur potentiel (selon le système de l'AIEA) à causer des dommages graves. La Partie 37 ne s'applique pas aux sources des catégories 3, 4 et 5, à moins qu'elles ne soient regroupées au niveau ou au-dessus du seuil de la catégorie 2.

Outre la NRC des États-Unis, les 39 États signataires de l'accord réglementent également l'utilisation des matières radioactives conformément aux exigences de compatibilité de la section 274b de l'Atomic Energy Act. Les États signataires de l'accord doivent, au minimum, respecter les réglementations de la NRC des États-Unis (être compatibles avec les réglementations de la NRC des États-Unis) et, dans certains cas, ils s'acquittent de leur responsabilité en promulguant des réglementations plus strictes que celles de la NRC des États-Unis. Des conditions d'octroi de licence peuvent également être imposées par la NRC des États-Unis ou les États signataires de l'accord.

Les licences pour les matières radioactives se répartissent en deux grandes catégories : les licences générales et les licences spécifiques. Il existe 19 300 licences spécifiques et 31 000 titulaires de licences générales dans le secteur civil américain pour l'utilisation de matières radioactives.10 La grande majorité (80 %) de ces licences sont réglementées par les États signataires de l'accord.

La NRC des États-Unis définit un titulaire de licence générale comme « une personne ou une organisation qui acquiert, utilise ou possède un dispositif sous licence générale, et qui a reçu le dispositif par le biais d'un transfert autorisé par le fabricant/distributeur du dispositif, ou par un changement de propriété de l'entreprise lorsque le dispositif reste utilisé dans un endroit particulier. » Les articles et matériaux qui peuvent être possédés ou utilisés par les opérateurs en vertu de l'autorisation générale sont spécifiés dans les règlements. En revanche, la possession d'une licence spécifique exige que l'utilisateur soumette une demande de licence et reçoive une licence avant d'obtenir des matières radioactives. Les exigences supplémentaires pour les sources sous licence spécifique comprennent le respect des conditions de licence, les renouvellements périodiques et les inspections périodiques par la NRC des États-Unis ou un État signataire de l'accord. Les matières de catégorie 1 et de catégorie 2 ne peuvent être obtenues que dans le cadre d'une licence spécifique. Les sources de catégorie 3, 4 et 5 peuvent être délivrées sous licence générale ou spécifique.

Une licence spécifique est requise afin de permettre la distribution d'un dispositif sous licence générale. Le titulaire d'une licence spécifique peut distribuer un dispositif sous licence générale à ceux qui n'ont pas de licence pour les matières radioactives, mais le titulaire de la licence générale doit se conformer aux exigences réglementaires. La grande majorité, environ 80 % des détenteurs d'appareils sous licence générale, ne possèdent pas les sources radioactives qui font l'objet du présent rapport, mais plutôt des sources telles que des panneaux de sortie de route autolumineux (contenant du tritium), des chromatographes en phase gazeuse (contenant du nickel-63) ou des dispositifs d'élimination statique (contenant du polonium-210).

En 2009, l'Organisation des États signataires de l'accord a demandé à la NRC des États-Unis d'accroître le contrôle réglementaire de certaines sources généralement autorisées. La pétition a donné lieu à une non-décision en raison d'un vote à égalité au sein de la Commission (U.S. NRC, 2009). Cependant, la NRC des États-Unis a autorisé les États signataires à accroître les contrôles sur les sources généralement autorisées à sa discrétion, et certains États ont adopté de telles mesures de contrôle accrues pour certains de leurs titulaires de licences générales (LLRWForum, 2014).

National Source Tracking

Le Code de conduite de l'AIEA (AIEA, 2004) appelle les États membres à établir un registre national des sources radioactives qui localise au minimum, toutes les sources de catégorie 1 et de catégorie 2. Le Code de conduite note également que les États membres devraient s'efforcer d'harmoniser le format des registres afin de faciliter l'échange d'informations concernant les sources localisées. Le National Source Tracking System (NSTS) de la NRC des États-Unis sert de registre national des sources radioactives de catégorie 1 et de catégorie 2.

Le NSTS fait partie d'un ensemble d'outils de technologie de l'information connu sous le nom de Integrated Source Management Portfolio (ISMP) développé pour soutenir la sécurité et le contrôle des matières radioactives. Les autres systèmes comprennent le Web-Based Licensing (WBL) (Système d'autorisation basé sur le Web) et le License Verification System (LVS) (Système de vérification des licences). Les systèmes individuels qui composent l'ISMP remplissent les fonctions suivantes :

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9 Visiter le site https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part037/index.html.

10 Margaret Cervera, U.S. NRC, présentation au comité le 30 janvier 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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  • Le NSTS est un système de technologie de l'information qui suit les sources de catégorie 1 et de catégorie 2 à partir du moment où elles sont fabriquées ou importées jusqu'au moment où elles sont éliminées ou exportées ou jusqu'à ce qu'elles se désintègrent en dessous des seuils de catégorie 2. Tous les titulaires de licence, qu'ils appartiennent à la NRC des États-Unis ou à un État signataire d'un accord, doivent déclarer leurs sources de catégorie 1 et de catégorie 2 au NSTS.
  • Le WBL est un référentiel en ligne des licences de la NRC des États-Unis et des États signataires de l'accord en possession de quantités de matières radioactives de catégorie 1 et de catégorie 2. Toutes les licences de la NRC des États-Unis sont répertoriées dans cette base de données. Les États signataires de l'accord peuvent choisir d'utiliser le WBL comme base de données pour les licences. Cependant, s'ils n'utilisent pas le WBL comme base de données, ils doivent toujours fournir des copies actuelles des licences de catégorie 1 et de catégorie 2 à la NRC des États-Unis pour qu'elles soient incluses dans la base de données.
  • Le LVS est un système de vérification national pour les licences de catégorie 1 et de catégorie 2 visant à garantir que seuls les titulaires de licence autorisés obtiennent des matières radioactives en quantités autorisées. Le LVS utilise les informations stockées dans le WBL et le NSTS.

Les données stockées dans le NSTS sont organisées par sources discrètes, et non par dispositif ou utilisation, et les données dans le WBL sont organisées par possession totale, et non par dispositif. Selon la NRC des États-Unis, le déploiement du NSTS a renforcé la responsabilisation à l’égard des sources à risque élevé. Plus précisément, il a renforcé la capacité de la NRC des États-Unis et des États signataires à mener des inspections et des enquêtes, à communiquer des informations à d'autres agences gouvernementales et à vérifier la possession et l'utilisation légitimes des sources localisées.11 La NRC des États-Unis exige que les titulaires de licence possédant des sources de catégorie 1 et de catégorie 2 mettent à jour le NSTS lorsqu'ils transfèrent ou reçoivent une source d'un autre titulaire de licence. La NRC des États-Unis n'exige pas des titulaires de licence qu'ils déclarent si une source est actuellement utilisée ou stockée à long terme. Le NSTS suit environ 80 000 sources radioactives de catégorie 1 et de catégorie 2. Parmi ces sources, environ 52 % sont des sources de catégorie 1.12

Les réglementations de la NRC des États-Unis et des États signataires exigent que les titulaires de licence qui possèdent des sources de catégorie 1 et de catégorie 2 réconcilient chaque année les inventaires physiques des sources avec l'inventaire des sources dans le STSN.13 Le processus de rapprochement consiste à confirmer que les données du NSTS sont correctes et à résoudre toute divergence entre le NSTS et l'inventaire physique des sources.

Les informations stockées dans le NSTS, le WBL et le LVS ne sont pas accessibles au public, et la NRC des États-Unis ne publie pas de données agrégées dans des rapports publics. La NRC des États-Unis partage régulièrement des données du NSTS avec d’autres partenaires fédéraux, dont la NNSA, le département de la Sécurité intérieure (DHS) et le Federal Bureau of Investigation, afin de soutenir la connaissance de la situation.14

En 2020, la NTI a publié sa première évaluation de la sécurité des sources radioactives qui, sans classer ni noter les pays, a évalué les politiques et engagements nationaux de 175 pays et de Taïwan pour prévenir le vol de matières radioactives à haut risque. Le rapport de la NTI a soulevé des préoccupations au sujet de la sécurité des sources radioactives à risque élevé en signalant, entre autres choses, l’absence d’un registre actif des sources radioactives dans près des deux tiers des pays examinés. Les auteurs du rapport ont noté que la méthodologie utilisée dans l'analyse n'impliquait pas de recherche approfondie sur les pays, mais que l'évaluation s'appuyait plutôt sur des bases de données existantes et d'autres sources d'informations consolidées (NTI, 2020). Pour des raisons peu claires pour le comité, le NSTS n'a pas été considéré comme un « registre actif » dans cette analyse.15

Sources de catégorie 3

À l’instar de toutes les matières radioactives et nucléaires faisant l'objet d'une licence spécifique, les sources de catégorie 3 sont soumises aux exigences de sécurité de la partie 20 du 10 CFR et doivent être protégées contre tout accès ou retrait non autorisé lorsqu'elles sont stockées et faire l’objet d’une surveillance et d’un contrôle constants lorsqu’elles ne sont pas stockées. En outre, toutes les sources radioactives de catégorie 3 sont soumises à des contrôles qui sont spécifiques à leur application. Par exemple, les sources radioactives utilisées pour la diagraphie

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11 Visiter le site https://www.nrc.gov/security/byproduct/ismp/nsts/overview.html.

12 Lettre de George Smith, U.S. NRC, à Ourania Kosti, National Academies, 5 février 2021.

13 Le rapprochement est exigé par le 10 CFR § 20.2207(g), « Rapports des transactions impliquant des sources suivies à l’échelle nationale », et par les réglementations équivalentes de l’État signataire.

14 Lettre de George Smith, U.S. NRC, à Ourania Kosti, National Academies, 5 février 2021.

15 Sammantha Neakrase, NTI, présentation au comité le 6 janvier 2021.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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(voir section 6.3) sont également soumises aux réglementations du 10 CFR Part 39 qui comprennent des exigences relatives à la tenue de l'inventaire, à la surveillance des opérations et au transport sécurisé. D'autres titulaires de licence qui possèdent des sources radioactives ont des règlements propres à leurs utilisations prévues. Cependant, comme indiqué dans les sections précédentes, les règlements de sécurité et les exigences de rapport du 10 CFR Part 37 ne s'appliquent pas aux sources de catégorie 3, sauf si elles sont regroupées et atteignent ou dépassent les seuils de la catégorie 2. À plusieurs reprises, la NRC des États-Unis a envisagé de modifier ses réglementations relatives aux sources de catégorie 3 pour les rendre plus strictes.

En 2008, la NRC des États-Unis a envisagé d'inclure les sources de catégorie 3 et un sous-ensemble de sources de catégorie 4 dans le NSTS qui venait d'être établi. Ces sources comprenaient des jauges industrielles fixes, des dispositifs de diagraphie de puits, la curiethérapie à haut et bas débit de dose et certains appareils de radiographie. À l'époque, on estimait que l'inclusion des sources de catégorie 3 ajouterait des exigences de déclaration au NSTS à environ 1 000 titulaires de licence, soit presque le double du nombre de titulaires de licence tenus de faire une déclaration au NSTS. La plupart des lettres de commentaires sur la règle proposée s'opposaient à cette expansion du NSTS pour les raisons suivantes :

  1. La règle était prématurée et devait être retardée pour laisser le temps d'analyser le fardeau réglementaire de l'ajout de ces sources au NSTS en utilisant l'expérience réelle du NSTS opérationnel pour les sources de catégorie 1 et de catégorie 2.
  2. Le NSTS devait être pleinement opérationnel et réussir à tracer les sources de catégorie 1 et 2 avant que la NRC des États-Unis n'ajoute un certain nombre de sources de catégorie 3 et 4 au système.
  3. Il fallait une justification supplémentaire concernant les risques de sécurité posés par ces sources avant d'encourir la charge supplémentaire de les comptabiliser dans le NSTS (U.S. NRC, 2009).

Le 30 juin 2009, la NRC des États-Unis a annoncé que la Commission « n'a pas été en mesure de prendre une décision sur la recommandation du personnel de publier une règle finale élargissant le nombre et le type de sources radioactives » couvertes par le NSTS (U.S. NRC, 2009).

La pertinence d'une réglementation plus stricte des sources de catégorie 3 a été réexaminée en 2014, lorsque la NRC des États-Unis a dû, par mandat législatif, évaluer l'efficacité des exigences du 10 CFR Part 37 et déterminer si ces exigences offraient une protection adéquate. L'agence a conclu que le champ d'application de la 10 CFR Part 37, qui se limite aux sources de catégorie 1 et 2, était approprié sur la base des évaluations des menaces, de la vulnérabilité et des conséquences effectuées à l'époque (U.S. NRC, 2014b). Plus récemment, les commissaires de la NRC des États-Unis ont demandé au personnel d'évaluer s'il était nécessaire de réviser les règlements ou les processus liés à la protection des sources radioactives et à la responsabilité. Cette demande a été motivée par le rapport du Government Accountability Office (GAO) sur les contrôles des matières dangereuses (GAO, 2016), qui recommandait que la NRC des États-Unis prenne des mesures pour :

  1. Inclure les sources de catégorie 3 dans le système électronique de gestion de l'information sur les sources de la NRC des États-Unis.
  2. Exiger que les titulaires de licence qui transfèrent des quantités de matières radioactives de catégorie 3 à un titulaire de permis destinataire potentiel confirment auprès de l'organisme de réglementation ou du système électronique de gestion de l'information de la NRC des États-Unis la validité de la licence du destinataire.
  3. Envisager d'exiger un examen de sécurité sur place pour tous les demandeurs de permis de catégorie 3 que l'organisme de réglementation ne connaît pas.

En réponse à la demande des commissaires, la NRC des États-Unis et les États signataires ont formé un groupe de travail conjoint, le Category 3 Source Security and Accountability Working Group, pour évaluer si l'agence devait exiger des mesures de sécurité supplémentaires pour les matières de catégorie 3. Le groupe de travail a déterminé que ces matières n'atteignaient pas le seuil de mortalité rapide et d'effets déterministes sur la santé fixé par la NRC des États-Unis ; qu’il n’y avait aucune preuve d’intérêt contradictoire à acquérir des quantités de matières de catégorie 3 par effraction ; que les faiblesses de sécurité dans les installations contenant des quantités de matières radioactives de catégorie 3 n'ont pas augmenté depuis la première évaluation de la NRC des États-Unis ; et que les conséquences d'un DDR utilisant des matières de catégorie 3 ne sont pas assez importantes pour exiger des mesures de sécurité supplémentaires.16

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16 L'analyse et les recommandations issues de ces efforts sont documentées dans le document SECY-17-0083 (U.S. NRC, 2017).

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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Sur la base de l'analyse de la menace, de la vulnérabilité et des conséquences effectuée par le groupe de travail, le personnel de la NRC des États-Unis a déterminé que les données ne justifient pas le coût associé aux changements réglementaires et a recommandé que la Commission ne modifie pas les règlements pour exiger la vérification des licences des matières radioactives de catégorie 3 ou imposer des exigences de sécurité pour empêcher l'agrégation de matières de catégorie 3 à une quantité de catégorie 2. Le rapport recommandait à la Commission d'approuver la poursuite de l'élaboration de règles visant à exiger la mise en place d'équipements de sûreté et de sécurité avant d'accorder une licence à une entité inconnue et à clarifier les méthodes de vérification des licences pour les transferts impliquant des quantités de matières radioactives inférieures au seuil de la catégorie 2. Au moment de la rédaction du présent document, la NRC des États-Unis n'avait pas encore émis de directives sur la réévaluation proposée par le personnel sur la responsabilité des sources de catégorie 3.

Tendances de l'inventaire des sources radioactives

Le comité a fait plusieurs demandes de renseignements à la NRC des États-Unis pour comprendre l'inventaire actuel des sources et les tendances de l'inventaire au cours des 10 à 15 dernières années. Le comité a appris que pour déterminer le nombre d'appareils autorisés au cours d'une période donnée (par ex.le nombre d'irradiateurs au césium 137 autorisés au cours des 10 dernières années), il faudrait avoir accès au NSTS et au WBL pour faire correspondre des sources distinctes avec les limites de possession et les utilisations autorisées. Cela monopoliserait beaucoup de ressources et la NRC des États-Unis ne pourrait pas fournir ces informations au comité. La NRC des États-Unis a également déclaré au comité que le nombre de titulaires de licences de matières a légèrement diminué au cours des dernières années, et la NRC des États-Unis et les États signataires s'attendent à ce que cette tendance générale se poursuive. Une partie de ce déclin peut s'expliquer par la fusion d'installations (par ex., les installations médicales) et la consolidation des titulaires de licence.

Avant le NSTS (de 2004 à 2008), la NRC des États-Unis tenait à jour une base de données provisoire destinée à recueillir un inventaire ponctuel des dispositifs et des sources. La déclaration à la base de données provisoire était volontaire. Environ 40 000 sources de catégorie 1 et 2 ont été enregistrées dans la base de données provisoire (NRC, 2008). Les données de la base de données provisoire ont été transférées au NSTS en 2008. Au cours de sa première année de mise en œuvre (2009), le NSTS a localisé environ 60 000 sources, ce qui implique que l'inventaire des sources de catégorie 1 et 2 était auparavant sous-estimé en raison de la nature volontaire de la base de données provisoire. Un autre facteur qui explique le nombre plus élevé de sources suivies dans le NSTS est l'inclusion des sources du DOE qui ne faisaient pas partie de la base de données provisoire. En février 2021, environ 3 % des sources du NSTS étaient sous l'autorité du DOE.17Comme indiqué précédemment, en février 2021, environ 80 000 sources de catégorie 1 et 2 font l'objet d'un suivi par le NSTS. Cela signifie que l'inventaire des sources de catégorie 1 et 2 a augmenté d'environ 30 % entre 2009 et 2021.

La NRC des États-Unis est la mieux placée pour fournir des informations précises sur ce qui a contribué à l'augmentation de l'inventaire des sources de catégorie 1 et 2 aux États-Unis. Cela nécessiterait une analyse des données stockées dans les différentes bases de données qui composent l'ISMP. Le comité n'a pas été en mesure de recevoir des informations de la part de la NRC des États-Unis sur ce qui contribue à l'augmentation de l'inventaire. Toutefois, en se fondant sur sa propre analyse de l'utilisation des sources radioactives dans les différentes applications et sur l'évaluation des tendances des 10 à 15 dernières années, le comité conclut que le principal facteur contribuant à l'augmentation de l'inventaire des sources radioactives est probablement l'utilisation du cobalt 60 dans la stérilisation industrielle et plus particulièrement dans la stérilisation des dispositifs médicaux.

Comme nous l'avons vu au chapitre 5, le marché des dispositifs médicaux aux États-Unis connaît une croissance annuelle de 5 à 7 %18 en raison de la demande croissante de dispositifs médicaux existants et de la disponibilité de nouveaux produits. Le marché américain de la stérilisation des dispositifs médicaux croît à peu près au même rythme que le marché des dispositifs médicaux. Malgré l'utilisation croissante de technologies alternatives pour la stérilisation des dispositifs médicaux, l'utilisation du cobalt 60 reste la modalité d'irradiation la plus courante pour cette application aux États-Unis et dans le monde.

En raison de l'absence d'exigences de déclaration pour les sources de catégorie 3 dans le NSTS, la NRC des États-Unis ne dispose pas d'informations sur le nombre de sources de catégorie 3 actuellement autorisées aux États-Unis. Avant 2008, la NRC des États-Unis a effectué une collecte de données unique et a estimé que le nombre de sources de catégorie 3 était alors d'environ 5 200. Ce nombre est probablement sous-estimé. Si des facteurs

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17 Communication par email entre Margaret Cervera, U.S. NRC, et Ourania Kosti, National Academies, le 24 février 2021.

18 Kathleen Hoffman, Sotera Health Services, LLC, présentation au comité le 13 octobre 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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similaires s'appliquent aux sources de catégorie 3 par rapport aux sources de catégorie 1 et 2 (c'est-à-dire que le nombre de sources a été sous-estimé de 50 % lorsque la NRC des États-Unis a effectué la collecte de données unique en 2008, laquelle était également intentionnelle, et que l'inventaire augmente au même rythme que celui des sources de catégorie 1 et 2), il y aurait probablement plus de 10 000 sources de catégorie 3 aux États-Unis aujourd'hui. Fait intéressant, certains experts ont supposé que le nombre de sources de catégorie 3 dépasse celui des sources de catégorie 1 ou 2. Le suivi des sources de catégorie 3 permettrait d'élucider cette question.

Le comité n'a pas procédé à un examen complet des tendances internationales en matière d'inventaire des sources radioactives. Toutefois, il a demandé et reçu de la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) des renseignements sur le Système de suivi des sources scellées (SSSS) du pays.19 Similaire dans son concept au NSTS, le SSSS suit la création et le mouvement de toutes les sources scellées de catégorie 1 et de catégorie 2 au Canada, ainsi que celles importées et exportées. Également similaire à celui des États-Unis, l'inventaire des sources de catégorie 1 et de catégorie 2 au Canada a augmenté au cours de la dernière décennie, mais l'augmentation a été plus importante. Plus précisément, en 2010, il y avait environ 2 600 sources de catégorie 1 et 22 500 sources de catégorie 2 suivies par le SSSS, et en 2019, il y avait près de 7 000 sources de catégorie 1 et 65 000 sources de catégorie 2 suivies ; c'est-à-dire que le nombre de sources suivies a plus que doublé. Selon la CCSN, l'augmentation de l'inventaire des sources peut être attribuée aux sources désaffectées ou épuisées qui sont retournées aux fabricants pour être recyclées ou stockées à long terme, aux sources qui changent de catégorie en raison de la désintégration, et à l'augmentation du nombre de sources scellées fabriquées au Canada. Les tendances du suivi des sources au Canada sont rendues publiques dans les rapports annuels et affichées en ligne sur le site Web de la CCSN.

Les sources de catégorie 3 ne sont pas suivies par le SSSS, et par conséquent le nombre de sources de catégorie 3 au Canada n'a pas été déterminé avec précision. Toutefois, la CCSN demande chaque année aux titulaires de licences d’établir des inventaires de toutes les sources stockées dans un dossier consultable. Sur la base de ce processus, la CCSN a signalé plus de 57 000 sources de ccatégorie 3 en 2019. La CCSN ne prévoit pas d'inclure les sources de catégorie 3 dans son système de suivi des sources, précisant que cette décision est « fondée sur une approche tenant compte du risque et des mécanismes actuels de déclaration des inventaires. »20 En rendant obligatoire le suivi des sources de catégorie 3, la CCSN a identifié des défis liés à trois tâches indispensables :

  1. Mise à niveau de la base de données existante pour supporter l'augmentation du nombre de transactions et d'utilisateurs en ligne.
  2. Modifier un grand nombre de licences pour rendre obligatoire le suivi des sources de catégorie 3.
  3. Demander et obtenir les renseignements requis des titulaires de licence dans un délai très court.

2.4.2 Administration nationale de la sécurité nucléaire

L'Office of Radiological Security (ORS) au sein de la NNSA du DOE s'engage dans une stratégie à trois volets pour la sécurité des sources radioactives de haute activité :

  1. Protection des sources radioactives utilisées à des fins médicales, de recherche et commerciales ;
  2. Enlèvement et élimination des sources radioactives désaffectées ; et
  3. Réduction de la dépendance mondiale à l'égard des sources radioactives en favorisant l'adoption et le développement de technologies alternatives non radio-isotopiques.

Pour le premier effort, la NNSA travaille avec la NRC des États-Unis, les titulaires de licences d'utilisation de matières nucléaires, les gouvernements étatiques, locaux et tribaux, et d'autres agences fédérales pour s'appuyer sur les exigences réglementaires existantes en fournissant des améliorations délibérées en matière de sécurité. Parmi les exemples de ces améliorations, citons les mises à niveau de sécurité volontaires telles que le durcissement des irradiateurs au chlorure de césium et les mises à niveau de sécurité propres aux installations, la formation spécialisée des forces de l'ordre locales pour mieux répondre aux alarmes dans les installations contenant des matières nucléaires et radioactives, et la sécurité, notamment un banc d'essai et une démonstration pilote volontaire du renforcement des cargaisons, de l'évaluation des alarmes et du suivi des expéditions. À ce jour, près de 575 titulaires de licence (représentant près de 950 bâtiments contenant des sources à risque élevé) se sont associés à la

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19 Lettre d'Eric Lemoine, CCSN, à Ourania Kosti, National Academies, le 25 février 2021.

20 Lettre d'Eric Lemoine, CCSN, à Ourania Kosti, National Academies, le 25 février 2021.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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NNSA pour améliorer leurs mesures de sécurité physique. Ces mises à niveau offrent une protection supplémentaire au-delà de celle requise pour la conformité aux exigences de la partie 37 du 10 CFR. La NNSA offre également des améliorations de sécurité supplémentaires et une technologie de suivi pour les sources mobiles utilisées pour la diagraphie et la radiographie industrielle.

Pour le deuxième effort, l'ORS met en œuvre des enlèvements de sources par le Los Alamos National Laboratory et l'Idaho National Laboratory. L'ORS enlève les sources scellées radioactives excédentaires, non désirées ou désaffectées qui présentent un risque potentiel pour la sécurité nationale, la santé et la sûreté (voir section 2.8.5).

Pour le troisième effort, l'ORS met en œuvre la réduction de la dépendance aux sources radioactives par le biais des laboratoires nationaux du DOE et de la NNSA. En 2014, l'ORS a lancé le Projet de remplacement des irradiateurs au césium (CIRP) pour réduire le nombre de sources de césium 137 et de cobalt 60 utilisées aux États-Unis en offrant des incitations pour remplacer les irradiateurs sanguins et de recherche au césium 137 et au cobalt 60 par des alternatives non radio-isotopiques. Ce projet est décrit de manière assez détaillée dans l'encadré 1.2. L'ORS finance également la recherche et le développement de technologies alternatives (voir section 3.6) ainsi que des études comparatives pour évaluer l'équivalence des technologies alternatives avec les applications de sources radioactives (voir section 5.2.3). Enfin, l'ORS travaille avec des partenaires internationaux pour développer la prise en compte des technologies alternatives par le biais de l'engagement politique, de la sensibilisation, de la mise en œuvre ou des échanges techniques. Une partie de cet effort consiste à soutenir la mise en réseau et l'échange d'informations par le biais de la réunion ad hoc des États parties prenantes impliqués dans les alternatives technologiques aux sources radioactives de haute activité. La NNSA a soutenu 5 réunions du groupe de travail à ce jour, avec environ 60 participants de 26 pays. En outre, la NNSA co-parraine des ateliers et les publications qui en résultent sur des sujets liés aux technologies alternatives.

2.4.3 Autres agences

Plusieurs autres agences aux États-Unis ont des rôles et des responsabilités liés à l'utilisation de sources radioactives pour des applications spécifiques.

Food and Drug Administration (FDA)

La FDA réglemente les fabricants de dispositifs générant des radiations (c'est-à-dire les produits électroniques et les dispositifs médicaux) et les produits irradiés, y compris le sang et les aliments. Différents bureaux au sein de la FDA sont responsables de ces réglementations. Par exemple, le Center for Devices and Radiological Health (CDRH) et le Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) réglementent les irradiateurs sanguins et les procédures d'irradiation du sang par le biais d'un protocole d'accord commun. Le CDRH consulte le CBER pour l'autorisation de mise sur le marché des irradiateurs sanguins via le processus 510(k),21 qui implique une comparaison avec un prédicat légalement commercialisé. Le Center for Food Safety and Applied Nutrition réglemente l'irradiation des produits alimentaires.

Ministère des transports (DOT)

Le DOT, ainsi que le DHS, et la NRC des États-Unis sont des co-régulateurs pour le transport sûr et sécurisé des matières radioactives. Les rôles du DOT et de la NRC des États-Unis dans la réglementation du transport des matières radioactives sont décrits dans un PE (U.S. NRC, 2015a). Le PE comprend l'élaboration de normes et de règlements de sécurité ; l'examen, l'inspection et l'application des colis ; la déclaration des accidents et des événements ; et le partage de l'information.

Toutes les expéditions de matériaux radioactifs doivent être emballées et transportées conformément aux réglementations du DOT et de la NRC des États-Unis. Le conteneur d'expédition et l'emballage requis pour les matériaux radioactifs sont déterminés par la nature et la forme des matières à expédier et leur niveau de radioactivité. Les conteneurs d'expédition et les emballages pour les matières radioactives peuvent être classés en emballages exceptés, emballages industriels, colis de Type A et colis de Type B. Seuls les colis de type A et de type B sont pertinents pour le transfert des types de sources radioactives (sources de catégorie 1, 2 ou 3) examinés

___________________

21 Un 510(k) est une soumission préalable à la mise sur le marché présentée à la FDA pour démontrer que le dispositif à commercialiser est aussi sûr et efficace qu'un dispositif légalement commercialisé. Un 510(k) est requis lorsqu'un dispositif est introduit dans la distribution commerciale pour la première fois, lorsqu'il y a un changement ou une modification d'un dispositif commercialisé qui pourrait affecter de manière significative sa sécurité ou son efficacité, et dans certaines autres situations.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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dans ce rapport. Toutes les sources de catégorie 2 et de catégorie 3 doivent être expédiées dans des colis de type A ou de type B, selon l'activité de la source transportée. Toutes les sources de catégorie 1 doivent être expédiées dans des colis de type B. Les colis de type A et B doivent passer certains tests pour démontrer leur capacité à maintenir leur intégrité sans que leur contenu ne soit libéré.22

Ministère américain de l'Agriculture (USDA)

Le Service d'inspection sanitaire des animaux et des plantes (Animal and Plant Health Inspection Service ou APHIS) de l'USDA réglemente les mesures (traitements phytosanitaires, voir Section 5.3) visant à empêcher l'introduction ou la propagation d'organismes nuisibles en tuant ou en stérilisant avec une grande efficacité.

Institut national des normes et de la technologie (NIST)

La division de la physique des rayonnements du NIST possède plusieurs sources radioactives, à la fois du césium 137 et du cobalt 60, afin de maintenir la norme nationale pour le kerma (énergie cinétique libérée par unité de masse ) et la dose absorbée dans l'air. L’une des principales missions du NIST est de diffuser les données standard sur le kerma dans l’air et la dose absorbée aux installations d’étalonnage secondaires et aux utilisateurs finaux (voir section 6.4) afin de les utiliser pour l'étalonnage des instruments de détection des rayonnements.

2.5 SUIVI DES INCIDENTS LIÉS AUX SOURCES RADIOACTIVES

Le comité a connaissance de trois bases de données qui suivent les incidents relatifs aux matières nucléaires et aux sources radioactives égarées ou volées. L'objectif de ces bases de données est d'améliorer la sécurité nucléaire et radiologique en identifiant les caractéristiques communes des incidents et les tendances. Les incidents signalés à ces bases de données ou par celles-ci montrent que les pertes et les activités non autorisées impliquant des matières radioactives, telles que le vol et le trafic illicite, sont fréquentes. Les informations rapportées soulignent également la nécessité de renforcer les réglementations régissant leur utilisation, leur stockage, leur transport et leur élimination. En examinant les données rapportées, le comité a pu tirer les observations suivantes :

  1. Les incidents impliquant des sources à haut risque de catégorie 1 et de catégorie 2 sont relativement rares ;
  2. Les incidents impliquant des sources de radiographie médicale et industrielle de catégories 4 et 5 sont les plus courants ;
  3. Le transport des sources radioactives crée des vulnérabilités ;
  4. Des règles de sécurité plus strictes réduisent les risques de vol ou de disparition des sources ;
  5. Toutes les sources ne sont pas récupérées après avoir été déclarées disparues ou volées ; et
  6. Les bases de données sous-représentent probablement le nombre réel de sources volées ou manquantes.

2.5.1 La base de données sur les incidents et les cas de trafic de l'AIEA

L'AIEA tient à jour la base de données sur les incidents et les cas de trafic (ITDB) sur les incidents de trafic illicite et autres activités et événements non autorisés mettant en jeu des matières nucléaires et d’autres matières radioactives hors contrôle réglementaire, ce qui inclut les sources radioactives perdues ou volées. Les États membres participent volontairement à son système de déclaration et fixent leurs propres normes quant à ce qu'ils doivent divulguer à l'agence. Les données agrégées de l'ITDB sont mises à la disposition du public par le biais de rapports de l'AIEA, en particulier la fiche d'information de l'ITDB. La dernière fiche d'information de l'ITDB a été publiée en 2020 et contient des données jusqu'en 2019 (AIEA, 2020a).

Entre 1992 et 2019, l'ITDB a signalé 3 689 entrées, dont 8 pour cent concernaient des incidents avec un acte confirmé ou probable de trafic ou d'utilisation malveillante et 64 pour cent n'étaient pas liées au trafic ou à l'utilisation malveillante. Les autres entrées (28 %) ont été signalées comme étant de nature indéterminée, c'est-à-dire que les informations étaient insuffisantes pour déterminer si les incidents étaient liés au trafic ou à une utilisation malveillante (voir les figures 2.2a et b). Au cours des 27 années d'existence de l'ITDB, près des deux tiers (60 %) des incidents ont concerné des sources radioactives. Dans l'ensemble, moins de 200 sources radioactives ont été signalées à l'ITDB comme volées ou obtenues dans l'intention de les utiliser à des fins de trafic ou d'utilisation malveillante - environ 8 par an - contre environ 80 par an qui semblent être simplement des pertes ou d'autres incidents non liés au trafic ou à l'utilisation malveillante.

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22 Visiter le site https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part071/full-text.html.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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FIGURE 2.2 (a) Incidents signalés à la base de données sur les incidents et les trafics, 1993-2019.(b) Tendances des incidents pour la période 2010-2019.
SOURCE : Jose Garcia-Sainz, AIEA, présentation au comité le 10 juin 2020.

La majorité des vols et des pertes signalés à l'ITDB concernaient des sources de catégorie 4 et 5 utilisées dans des applications industrielles ou médicales. La plupart des sources industrielles déclarées volées ou perdues sont celles utilisées pour les essais non destructifs et pour des applications dans la construction et la diagraphie et contiennent des isotopes tels que l'iridium-192, le césium-137 et l'américium-241.

Le taux de récupération des sources radioactives de catégorie 1, 2 et 3 est élevé. La plupart des incidents relatifs aux sources radioactives de catégorie 4 et 5 ne font pas l'objet d'un rapport de suivi confirmant leur récupération (AIEA, 2020a). En 2019, 189 incidents ont été signalés à l'ITDB, et ils concernaient des sources de catégorie 2 à 5.

2.5.2 Base de données des événements liés aux matières nucléaires

La NRC des États-Unis, avec le soutien de l'Idaho National Laboratory, tient à jour la base de données des événements liés aux matières nucléaires depuis 1990. La base de données contient des enregistrements d'événements impliquant des matières radioactives autorisées, y compris des sources radioactives perdues, abandonnées ou volées ou d'autres matières signalées à la NRC par les titulaires de licence ou les États signataires. Depuis sa création, la base de données a accumulé environ 25 000 enregistrements d'événements impliquant des matières radioactives. Les rapports annuels de 2007 à aujourd'hui sont accessibles au public ; le dernier rapport examiné par le comité comprend des données jusqu'en 2019 (U.S. NRC, 2020c). La plupart des matières radioactives déclarées perdues, volées ou égarées sont de catégorie 4 ou 5 et concernent des sources et des dispositifs mobiles ou portables. Lorsque ces matières sont perdues, volées ou égarées, elles n'entraînent le plus souvent aucune blessure pour les travailleurs ou le public et la plupart sont récupérées.

Une analyse des événements a démontré que le nombre de vols signalés dans la base de données des événements liés aux matières nucléaires a diminué depuis la publication du 10 CFR Part 37. Plus précisément, depuis la publication de la réglementation, il n'y a eu aucun vol de sources de catégorie 1 et six vols de sources de catégorie 2 dont cinq ont été récupérées. La source qui n'a pas été récupérée s'est désintégrée en dessous du seuil de la catégorie 2 (U.S. NRC, 2018).

En 2017, environ 249 sources ont été perdues, abandonnées ou volées. Un tiers d'entre elles n'ont pas été récupérées. Sur les 249 sources perdues, aucune n'était de catégorie 1, sept étaient des sources de radiographie à l'iridium-192 de catégorie 2 et une était une source de curiethérapie à l'iridium-192 de catégorie 3. À l'exception d'une source de catégorie 2, toutes ont été récupérées (U.S. NRC, 2018).

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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2.5.3 Base de données mondiale sur les incidents et les trafics

Le James Martin Center for Nonproliferation Studies (CNS) tient à jour la Global Incidents and Trafficking Database grâce à un financement de la NTI depuis 2013 (CNS, 2019). Depuis la création de la base de données, les chercheurs du CNS ont identifié plus de 1 000 incidents dans le monde entier en utilisant des rapports de source ouverte et d'autres informations accessibles au public. La majorité des incidents ont été signalés en Amérique du Nord (voir la figure 2.3), mais cela est probablement lié à des systèmes de déclaration plus transparents aux États-Unis et au Canada. Environ la moitié de ces incidents concernaient des matières radioactives, les sources de césium-137 étant le plus souvent signalées comme perdues ou volées (voir le tableau 2.1).

En 2018, cinq cas de trafic intentionnel de matières nucléaires et autres matières radioactives ont été enregistrés :

  • Les services de sécurité ukrainiens ont arrêté six personnes soupçonnées de faire partie d'un réseau international de contrebande de matières radioactives. Les individus ont été arrêtés après avoir tenté de vendre à la police une quantité non spécifiée de radium-226 dans une opération d'infiltration. La façon dont les individus ont acquis le matériel n'est pas claire.
  • Les services de sécurité ukrainiens ont saisi un appareil contenant des matières radioactives chez un individu qui prévoyait de le vendre et de l'envoyer par la poste dans un pays européen non identifié.
  • Quatre ferrailleurs aux Pays-Bas ont été arrêtés après que les autorités ont déterminé qu'ils vendaient illégalement de la ferraille radioactive utilisée dans les blocs de ballast des navires.
  • Les douanes de l'aéroport de Sheremetyevo, en Russie, ont trouvé un « minéral jaune et radioactif » dans un colis en provenance d'Italie. Le matériau a vraisemblablement été confisqué.
  • Les autorités douanières d'Orenburg, en Russie, ont confisqué 292 « médaillons médicaux » dans un camion conduit par un citoyen kazakh. Les médaillons auraient été introduits en contrebande dans le pays, et le rayonnement gamma enregistré était 20 fois supérieur au niveau de fond.
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FIGURE 2.3 Incidents de perte de matériel nucléaire ou radiologique par région signalés dans la base de données mondiale sur les incidents et le trafic.
SOURCE : CNS, 2019. Produit par le James Martin Center for Nonproliferation Studies (CNS) pour la Nuclear Threat Initiative (Initiative sur la menace nucléaire).
Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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TABLEAU 2.1 Incidents signalés par type de matériel dans la base de données mondiale sur les incidents et les trafics du CNS

DDR Matériel de préoccupation principale Incidents, 2018 Incidents, 2013–2018
Cesium-137 (Cs-137) 37 280
Américium (Am-241) 40 247
Iridium-192 (Ir-192) 7 60
Radium-226 (Ra-226) 8 44
Cobalt-60 (Co-60) 4 24
Strontium-90 (Sr-90) et son produit de désintégration, l'yttrium-90 (Y-90) 4 29
Californium-252 (Cf-252) 0 5
Sélénium-75 (Se-75) 1 4
Plutonium-238 (Pu-238) 0 2
Plutonium-239 (Pu-239) 2 7
Ytterbium-169 (Yb-169) 0 1
Thulium-170 (Tm-170) 0 0
Sous-total 103 703
Total des cas uniques 74 502

SOURCE : CNS, 2019. Produit par le James Martin Center for Nonproliferation Studies (CNS) pour la Nuclear Threat Initiative (Initiative sur la menace nucléaire).

2.6 SUIVI PHYSIQUE DES SOURCES RADIOACTIVES

Comme indiqué dans les sections précédentes, les sources radioactives qui sont portables et souvent en transit sont vulnérables au vol ou au détournement. Les sources portables comprennent les caméras de radiographie et les dispositifs de diagraphie des puits de pétrole, qui sont souvent en transit en raison de leurs applications dans les chantiers navals, les centrales électriques et les champs de pétrole et de gaz.

Les incidents impliquant le vol de sources radioactives portables ne signifient pas nécessairement que les auteurs cherchent à voler des sources radioactives pour commettre des actes de violence. Au lieu de cela, ils veulent souvent voler les véhicules eux-mêmes ou les dispositifs à l'intérieur des véhicules en raison de la valeur perçue des objets volés. Le fait de disposer d'un moyen de suivre le mouvement physique des appareils contenant des sources radioactives pendant leur transit peut contribuer à une récupération rapide.

En 2012, l'Institut mondial pour la sécurité nucléaire et l'Institut mondial des transports nucléaires ont publié un guide pour aider les utilisateurs et les transporteurs de sources radioactives à prendre des décisions éclairées sur le suivi des sources (WINS et WNTI, 2012). Ce guide décrit les caractéristiques générales d'un système de suivi qui consiste en un dispositif électronique qui serait fixé à un véhicule de transport transportant une source radioactive ou apposé sur l'équipement contenant la source, ou les deux approches. Le signal de l'appareil électronique serait détecté par les satellites du système mondial de localisation (GPS) (offrant une précision de localisation de 3 mètres) et par le service général de radiocommunication par paquets (GRPS) (offrant une redondance dans la détermination de la position). Le guide souligne qu'il existe certaines régions reculées du monde où la couverture GPS et GRPS n'est pas disponible ou n'est pas fiable. Il convient également de s'assurer que le dispositif de signalisation dispose d'une alimentation fiable, par exemple des batteries longue durée, de prévoir la dotation continue d'un centre d'opérations et de contrôle, et de coordonner et communiquer rapidement avec les forces d'intervention.

Garantir la préparation des forces d'intervention peut s'avérer particulièrement difficile lorsque le transport traverse des frontières internationales ou même des frontières à l'intérieur d'un pays, comme c'est le cas dans les différents États des États-Unis. Les différentes forces d'intervention peuvent avoir des exigences différentes en matière de notification et de transfert de la force d'intervention d'une juridiction à une autre. La principale exigence d'un système de suivi et d'intervention est d'alerter la force d'intervention et de faire en sorte qu'elle arrive sur les lieux avant que les agresseurs ne puissent accomplir la tâche de détourner la source.

Les technologies de localisation se sont concentrées sur la mise en place de moyens sûrs et fiables permettant de savoir où se trouvent les types de sources portables mentionnés ci-dessus. Par exemple, la République de Corée a mis au point le système RADLOT (Radiation Source Location Tracking), qui utilise le GPS et les réseaux CDMA

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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(Code Division Multiple Access) 23 et qui est conçu pour la surveillance en temps réel des sources de radiographie industrielle. Le système RADLOT comporte de nombreux terminaux mobiles, un centre de contrôle central et un réseau de communication sécurisé. Outre le suivi en temps réel des sources de radiographie en transit, il est doté d'un moniteur de rayonnement qui détecte le rayonnement de la source pour indiquer aux opérateurs si le détecteur a été détaché du dispositif de radiographie (Jang, 2019).

Lors du sommet sur la sécurité nucléaire de 2012 à Séoul, la République de Corée a annoncé son intention de travailler avec l'AIEA pour déployer le système RADLOT en tant que projet pilote au Vietnam. Le Vietnam compte environ 700 sources mobiles en service, 600 sources en stockage et environ 40 entreprises ou groupes disposant de licences pour la possession de ces sources (Phi et al., 2018). En 2015, l'Institut coréen de sûreté nucléaire a commencé à transférer la technologie RADLOT au Vietnam, et en 2017, 30 détecteurs RADLOT ont été déployés auprès des titulaires de licences et des entreprises qui utilisent des caméras de radiographie pour les tests (Phi et al., 2018).

Aux États-Unis, l'ORS a parrainé le développement par le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) du Mobile Source Transit Security (MSTS) pour le suivi des sources de radiographie industrielle et de diagraphie. Lors d'une présentation au comité, les chefs de projet du PNNL ont expliqué que les caractéristiques requises du système de suivi sont la sécurité renforcée du dispositif, la rentabilité, la fiabilité, la robustesse et la communication efficace des alertes et des alarmes.24 Comme RADLOT, MSTS utilise des réseaux sécurisés de communication par satellite et cellulaire et dispose de capteurs de rayonnement pour détecter la proximité des sources en transit vers les dispositifs de signalisation. Les prochaines étapes pour le MSTS consistent à former des partenariats commerciaux, à mettre en œuvre un plan de fabrication et de distribution et à établir les responsabilités entre les fabricants, les distributeurs et les utilisateurs.

Un autre dispositif de suivi physique des sources radioactives est le système de suivi NucTrack Solution déployé en France. Ce système présente des caractéristiques similaires à celles des systèmes RADLOT et MSTS. Nuc21, la société qui a développé la NucTrack Solution, a pour objectif de déployer le système dans d'autres pays européens (Moreau, 2019).

Dans les années à venir, le défi consistera à prévoir le déploiement de systèmes de suivi dans des dizaines de pays du monde entier où plus de 10 000 sources portables sont utilisées. Les représentants du PNNL qui ont informé le comité ont fait remarquer que l’intérêt pour l’industrie d’adopter ces systèmes est l’avantage pour leur entreprise de se protéger contre la mauvaise utilisation des sources radioactives en transit. Les pays qui manquent de ressources peuvent avoir besoin d'une assistance financière et technologique et peuvent bénéficier de la coopération technique facilitée par l'AIEA, comme le montre l'exemple du Vietnam.

2.7 ANALYSES DES CONSÉQUENCES DES SOURCES RADIOACTIVES

Un certain nombre de scénarios potentiels pour les DDR en termes de source utilisée et de localisation ont été formulés pour établir la priorité des actions de protection et des directives d'intervention et évaluer les expositions possibles immédiates et à long terme des populations. Étant donné que l'objectif probable du groupe terroriste qui utilise un DDR est de provoquer une panique massive et une dévastation économique, nombre de ces scénarios sont basés sur une détonation de DDR dans des zones métropolitaines ou agricoles.

Des études menées par Sandia ont estimé les impacts économiques de trois scénarios impliquant des DDR afin d'informer les programmes de sécurité des matières radiologiques :

  1. Détonation d'un DDR utilisant une source radioactive de catégorie 1 dans la partie sud de Manhattan ;
  2. Détonation d'un DDR utilisant une source radioactive de catégorie 3 dans la partie sud de Manhattan ; et
  3. Détonation d'un DDR utilisant une source radioactive de catégorie 1 dans une zone agricole en Californie.

Les analyses et les conclusions du scénario DDR en Californie ne sont pas disponibles publiquement. Les analyses des scénarios DDR à Manhattan ne sont pas non plus disponibles publiquement, mais les conclusions générales ont été rapportées, y compris dans une présentation au comité.25 Ces analyses ont utilisé la modélisation pour évaluer les impacts physiques, les réponses d'urgence et les impacts économiques des phases de l'événement. Les impacts économiques ont été estimés en tant que perte du produit intérieur brut (PIB) pendant la totalité des phases de l'événement et ont pris en compte les impacts physiques et psychosociaux (voir le tableau 2.2). Les analyses de

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23 Un réseau CDMA permet à plusieurs émetteurs d'envoyer des informations simultanément sur un seul canal de communication.

24 Brian Higgins and Fredrick Mauss, Pacific Northwest National Laboratory, présentation au comité le 9 septembre 2020.

25 Larry Trost et Vanessa Vargas, Sandia, présentation au comité le 29 avril 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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Sandia indiquent que les événements impliquant un DDR utilisant une source de catégorie 1 ou 3 peuvent avoir des impacts économiques négatifs importants et que ces impacts vont au-delà de la zone contaminée proprement dite. Les analyses ont également indiqué que les DDR utilisant des sources de rayonnement de catégorie 3 moins réglementées (à la fois en termes de sécurité et de suivi des sources dans les bases de données nationales) peuvent avoir des impacts similaires à ceux des DDR utilisant des sources de catégorie 1. Les DDR impliquant une source de catégorie 1 ou 3 sont susceptibles de mobiliser des ressources en dehors de la région, d'affecter les chaînes d'approvisionnement et d'influencer la demande des consommateurs pour des biens provenant de la région touchée. Par conséquent, les conséquences économiques se répercutent sur l'ensemble de l'économie. Plus précisément, un DDR utilisant une quantité de matières radioactives de catégorie 1 réduit le PIB d'environ 30 milliards de dollars. Un DDR utilisant une quantité de matières radioactives de catégorie 3 réduit le PIB d'environ 24 milliards de dollars. En d'autres termes, une réduction de plus de 90 % de l'activité de la matière libérée n'a entraîné qu'une réduction de 20 % de l'effet économique.

Les analyses de Sandia ont permis d'estimer que la détonation d'un DDR utilisant une source de catégorie 1 ou de catégorie 3 aurait un ordre de grandeur comparable des pertes attribuables aux évacuations (GAO, 2019). Peu de décès ont été estimés à la suite de l’explosion initiale et aucun décès attribuable à une exposition directe au rayonnement dans les deux scénarios. Les analyses de Sandia n'ont pas fourni de projections des effets stochastiques sur la santé, tels que le développement de cancers dans le futur, suite aux deux scénarios DDR.

Le GAO s'est appuyé sur les conclusions des analyses de Sandia pour recommander à la NRC des États-Unis de prendre les mesures suivantes :

  • Prendre en compte les conséquences socio-économiques et les décès dus aux évacuations lors de la détermination des exigences en matière de mesures de sécurité pour les matières radioactives qui pourraient être utilisées dans un DDR.
  • Mettre en œuvre des exigences de sécurité supplémentaires pour les petites quantités de matières à haut risque.
  • Exiger de tous les titulaires de licence qu'ils mettent en œuvre des mesures de sécurité supplémentaires, s'ils possèdent certaines sources de catégorie 3 dans une seule installation qui, dans l'ensemble, peuvent atteindre des niveaux de catégorie 1 ou 2 (GAO, 2019).

Le personnel de la NRC des États-Unis n'était généralement pas d'accord avec les recommandations et a répondu que « la base des recommandations du GAO pour de nouveaux changements réglementaires n'était pas fondée et ne prenait pas en compte tous les aspects du risque (c'est-à-dire la menace, la vulnérabilité et les conséquences) » (U.S. NRC, 2019a). La NRC des États-Unis a également noté que les recommandations du GAO manquaient de contexte en ignorant les efforts déployés par le gouvernement fédéral, les États et les autorités locales pour se prémunir contre une éventuelle utilisation malveillante de sources radioactives et les capacités d’intervention et d’atténuation (U.S. NRC, 2019b).

Les conclusions des analyses de Sandia montrent clairement que les sources de catégorie 3, si elles sont utilisées dans un DDR, peuvent avoir des conséquences économiques importantes comparables à celles d'une source de catégorie 1. Cependant, l'exactitude des estimations économiques dérivées des analyses ne peut être pleinement évaluée car les intrants et les hypothèses ne sont pas accessibles au public. L'examen du comité indique que plusieurs facteurs ne semblent pas avoir été pris en compte dans ces analyses. Plus précisément, les estimations des pertes économiques préparées par Sandia n'incluent pas d'estimations de pertes de vie et, par conséquent, elles sous-estiment presque certainement les coûts économiques tels qu'ils seraient estimés dans une analyse d'impact réglementaire requise pour appuyer les règles majeures émises par les principales règles établies par les organismes administratifs fédéraux. Par exemple, le ministère des Transports utilise une valeur de vie statistique (VVS) de 9,6 millions de dollars pour monétiser les décès (DOT, 2016).

Les estimations des pertes économiques de Sandia ne semblent pas non plus tenir compte des coûts substantiels dus à la perte de temps de travail des personnes se trouvant dans la zone touchée et des personnes soumises à une évacuation. Par exemple, en supposant que les personnes évacuées perdent 4 jours de travail, il y aurait une perte

TABLEAU 2.2 Conséquences socio-économiques des DDR utilisant des sources de catégorie 1 et de catégorie 3

Catégorie 1 Catégorie 3
30 milliards de $ en coûts socioéconomiques 24 milliards de $ en coûts socioéconomiques
195 000 évacuations 102 000 évacuations
Décès dus aux évacuations Décès dus aux évacuations
Aucun décès dû aux radiations Aucun décès dû aux radiations

SOURCE : David Trimble, Edwin Woodward, et Jeff Barron, GAO, présentation au comité le 30 janvier 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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de productivité supplémentaire de l'ordre de 124 millions de dollars et 65 millions de dollars, respectivement, pour les deux scénarios DDR.26 En outre, il y aurait des répercussions psychologiques immédiates et à plus long terme qui pourraient être monétisées par un besoin accru de programmes de surveillance de la santé mentale. La prise en compte de ces coûts sur les personnes touchées augmenterait considérablement les prévisions du coût social total des événements DDR telles qu'estimées par Sandia.

Une approche alternative à l'accent mis sur la perte de PIB par Sandia est le concept d'analyse coûts-bénéfices utilisé dans les analyses d'impact des réglementations fédérales majeures. Plutôt que d'estimer les changements dans l'activité économique mesurés par les changements dans le PIB, cette approche alternative additionne les différents coûts supportés par ceux qui sont affectés par le DDR. En plus de la monétisation des pertes de vie et des coûts en temps des personnes évacuées, elle monétiserait directement le coût du refus d’accès à la zone, éventuellement sous la forme de la valeur actuelle du loyer qui aurait été payé si l'utilisation des bâtiments n'avait pas été refusée.

Plusieurs agences fédérales et d'autres organismes (Rosoff et von Winterfeldt, 2007) ont effectué des analyses de modélisation économique similaires à celles de Sandia afin de documenter des priorités et des cadres réglementaires spécifiques. Les détails de ces autres analyses ne sont pas non plus accessibles au public. Il est probable que les intrants, les hypothèses et les programmes de modélisation utilisés par les divers analystes diffèrent et que, dans certains cas, ils pourraient surestimer ou sous-estimer les évaluations de l'impact (Dombroski et Fischbeck, 2006). Il est difficile de comparer les conclusions sur la gravité potentielle d'un DDR entre différentes analyses, à moins que les données et les hypothèses ne soient décrites de manière assez détaillée.

Pour mieux comprendre les analyses des conséquences effectuées par Sandia et d’autres organismes gouvernementaux, il faudrait un examen officiel par les pairs réalisé par des experts compétents et indépendants. Un tel examen par les pairs pourrait comparer les données et les hypothèses utilisées dans les différentes analyses et vérifier et valider de façon indépendante les programmes de modélisation utilisés. En outre, l'examen par les pairs pourrait déboucher sur un ensemble de meilleures pratiques pour la réalisation de telles analyses économiques à la suite de scénarios hypothétiques de DDR impliquant des sources radioactives.

2.8 GESTION DE LA FIN DE VIE DES SOURCES RADIOACTIVES DÉSAFFECTÉES

Les sources retirées du service sont soit des sources excédentaires, non désirées ou épuisées qui peuvent poser des problèmes de sûreté et de sécurité si elles ne sont pas correctement éliminées. Les sources usées, même lorsqu'elles ne peuvent plus être utilisées dans les pratiques pour lesquelles elles ont été autorisées en raison de la désintégration radioactive, peuvent encore être considérablement radioactives et potentiellement dangereuses pour la santé humaine et l'environnement. Étant donné qu'il y a environ 80 000 sources de catégorie 1 et de catégorie 2 aux États-Unis et environ 2 millions de sources scellées au total, on estime que des dizaines de milliers de sources sont désaffectées (DSWG, 2021). Bien que le nombre exact de sources désaffectées aux États-Unis ne soit pas connu, le programme de récupération des sources hors site donne une idée de l'ampleur : de 1997 au 29 janvier 2021, il a permis de sécuriser 41 070 sources dont les utilisateurs ne voulaient plus.27À l'échelle internationale, l'AIEA a estimé que sur les millions de sources dont on sait qu'elles ont été produites, environ 20 % sont désaffectées, et presque tous les pays disposent d'inventaires de sources désaffectées en stockage (AIEA, 2005). Des données plus récentes de l'AIEA donnent un aperçu supplémentaire de l'ampleur du nombre de sources retirées du service. Plus précisément, de 2014 à 2019, l'AIEA a fourni des services d'assistance à une vingtaine d'États membres pour récupérer et conditionner plus de 4 200 sources désaffectées. De plus, au cours de cette période, l’AIEA a contribué au retrait de 155 sources de téléthérapie à haute activité dans 12 pays. L'AIEA a des projets en cours pour des sources désaffectées dans 15 autres États membres.28

Aux États-Unis et dans la plupart des pays, les titulaires de licence ne sont pas tenus de déclarer si ou quand les sources radioactives en leur possession sont retirées du service, ni de prévoir une élimination rapide. L'élimination peut impliquer différentes options en fonction du niveau d'activité de la source désaffectée et des voies disponibles pour gérer de manière sûre et sécurisée les sources désaffectées. Si les fournisseurs de sources offrent des options de recyclage, certaines sources retirées du service peuvent être renvoyées aux fournisseurs et aux fabricants pour être recyclées. Par ailleurs, une source désaffectée peut contenir suffisamment de radioactivité

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26 Le Bureau du recensement fournit des valeurs pour ce calcul approximatif dans sa fiche de renseignements pour la ville de New York. Visiter le site https://www.census.gov/quickfacts/fact/table/newyorkcitynewyork/PST040219. En convertissant le revenu par habitant de la ville de New York en dollars de 2020, on obtient 39 580 dollars. Une estimation approximative de la perte de productivité par évacué correspond aux 4 jours perdus divisés par 250 jours de travail par an. Ces 633 $ multipliés par le nombre d'évacués donnent l'estimation de la perte de productivité totale.

27 Visiter le site https://osrp.lanl.gov.

28 Ian Gordon, U.S. NRC, présentation au comité le 9 septembre 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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pour être reconditionnée et réutilisée dans une autre application. La réutilisation peut impliquer le transfert de la source à un autre utilisateur ou son renvoi à un fabricant qui peut effectuer le reconditionnement (WINS, 2020a). Les options de recyclage et de réutilisation sont examinées plus en détail à la section 2.8.1.

L'élimination est l'option ultime pour les sources désaffectées qui ne peuvent pas être recyclées ou réutilisées. Idéalement, en fin de vie utile, les titulaires de licence éliminent leurs sources épuisées en toute sécurité dans un dépôt commercial, gouvernemental ou approuvé. Cependant, les coûts élevés de l'élimination, le manque de dépôts adéquats et l'insuffisance de directives pour l'élimination créent un environnement dans lequel les utilisateurs sont peu ou pas du tout incités à éliminer les sources scellées retirées du service.

Dans le pire des cas, certains éliminent les sources à haut risque en dehors des circuits réglementés en les abandonnant ou en les rendant orphelines. Comme cela a été démontré trop souvent, les sources radioactives orphelines peuvent se retrouver mélangées à la ferraille. Aux États-Unis, les négociants et les transformateurs de ferraille signalent chaque année des centaines d'alarmes concernant des matières suspectes. Le problème se pose à l'échelle internationale, et l'AIEA a signalé que l'agence est au courant de centaines d'événements chaque année impliquant des sources mélangées à de la ferraille. Parmi ces événements, citons Ciudad Juarez, au Mexique, en 1983 ; Goiânia, au Brésil, en 1987 ; Samut Prakarn, en Thaïlande, en 2000 ; et plus récemment, Mayapuri, en Inde, en 2010 (voir section 2.3.1). Ces événements ont entraîné des décès et l'exposition de membres du public (Gasdia-Cochrane, 2018 ; AIEA, 1988, 2013b).

Si une source manquante ou orpheline n'est pas détectée avant que les matériaux des dispositifs recyclés ne soient envoyés hors site, l'exposition des membres du public peut se produire. Au cours des 40 dernières années, des rappels de pieds de table, de boutons d'ascenseur, de porte-boîtes à mouchoirs, de barres d'armature, de grillages en acier inoxydable et de boucles de ceinture de mode ont été causés par la fusion de sources radioactives contenant du cobalt 60 dans d'autres métaux. Outre les dangers liés à l'exposition du personnel aux sources radioactives, la fusion proprement dite d'une source radioactive peut entraîner des pertes économiques importantes. Aux États-Unis, les coûts typiques de nettoyage varient entre 10 et 12 millions de dollars et peuvent atteindre 30 millions de dollars (Gasdia-Cochrane, 2018).

Le code de conduite de l'AIEA sur la sûreté et la sécurité des sources radioactives et ses documents d’orientation sur la mise en œuvre —Guidance on the Import and Export of Radioactive Sources (AIEA, 2012b) et Guidance on the Management of Disused Radioactive Sources (AIEA, 2018a,b)—fournissent des conseils sur les options de gestion du cycle de vie des sources désaffectées. L'AIEA recommande aux pays de disposer d'une politique et d'une stratégie de gestion des déchets radioactifs, y compris pour les sources désaffectées. Les options de gestion des sources désaffectées comprennent la réutilisation et le recyclage, le renvoi à un fournisseur, le stockage ou l'élimination. Cette section porte principalement sur l'élimination ; les autres options ne sont abordées que brièvement.

2.8.1 Réutilisation et recyclage

Le recyclage est un moyen efficace de retarder l'élimination effective d'une source jusqu'à ce qu'une autre option soit disponible. Selon l'Association internationale des fournisseurs et producteurs de sources, qui représente environ 95 % des sources produites et distribuées dans le monde, le recyclage est l'option privilégiée par l'industrie, car il réduit la quantité de matières radioactives à produire (Fasten, 2012). Le recyclage consiste à démonter la source et à récupérer la matière radioactive sous la forme d'un élément unique, par exemple le cobalt 60, ou sous la forme d'un mélange ou d'une combinaison chimique de plusieurs éléments, par exemple l'américium-241/béryllium. Des techniciens qualifiés sont formés pour effectuer cette procédure en toute sécurité. Le matériau récupéré peut souvent être réutilisé tel quel après avoir été conditionné avec le même type de matière provenant d'autres sources désaffectées pour atteindre le niveau d'activité nécessaire à une application particulière. Une source recyclée doit être réencapsulée, soit en la surencapsulant dans une nouvelle capsule tertiaire, soit en retirant l'ancienne capsule externe et en la remplaçant par une nouvelle capsule externe de conception identique ou différente. Une autre option consiste à détruire complètement la source et à retraiter la matière radioactive et tout autre composant de valeur (Fasten, 2012).

La réutilisation consiste à redéployer une source dans une application identique ou différente. Aucune modification physique n'est apportée à la source, et son identité originale est conservée. Cela permet également de reporter la nécessité de l’élimination des déchets et de mieux utiliser la source ; du fait qu'elle est utilisée elle sera ainsi mieux contrôlée que si elle est entreposée.

La réutilisation et le recyclage ont tous deux été mis en œuvre de manière efficace, mais ils ne concernent qu'un petit pourcentage du grand nombre de sources qui doivent être éliminées. Il existe des entités commerciales qui sont autorisées à traiter certaines sources à des fins de recyclage et de réutilisation. Des organisations comme la Conference of Radiation Control Program Directors (CRCPD) et des entités commerciales peuvent faciliter le transfert et la réutilisation de certaines sources d'un titulaire de licence à un autre.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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2.8.2 Retour au fournisseur

De nombreux fabricants et fournisseurs de sources ont des programmes de collecte des sources inutilisées pour réutilisation ou recyclage, ou pour transfert à un autre titulaire de licence. Le retour d’une source au fabricant ou au fournisseur exige habituellement une entente préalable avec l’utilisateur et, dans certains cas, un échange « un pour un » où l’utilisateur retourne une source désaffectée et achète simultanément une source de remplacement. Cette pratique est courante dans certaines applications de sources telles que la radiographie industrielle, les irradiateurs panoramiques et autres irradiateurs utilisant le cobalt 60, la téléthérapie et la curiethérapie. Lorsque l'utilisateur remplace une source usagée par une nouvelle source, la reprise de l'ancienne source n'entraîne généralement aucun coût.

Il peut toujours être difficile de renvoyer une source usagée à un fabricant ou à un fournisseur, même lorsqu'un programme de retour est en place. L'un des défis consiste pour l'utilisateur à fournir des documents sur le pays d'origine de la source et le lieu de fabrication. Un deuxième défi se pose lorsque les fabricants de sources ont des installations de production dans plusieurs pays et que différents composants d'une source sont fabriqués dans des installations dans différents pays, ce qui rend difficile de déterminer l'endroit où renvoyer la source désaffectée. D'autres défis sont la disponibilité limitée de conteneurs de transport certifiés et l'obligation pour les sources d'avoir une certification de forme spéciale29 pour montrer quels conteneurs peuvent les transporter (Fasten, 2012).

2.8.3 Élimination

À la fin de leur vie utile, de nombreuses sources radioactives seront classées comme déchets radioactifs de faible activité de classe A, B, C ou supérieure à la classe C (GTCC), conformément aux critères de classification du règlement 10 CFR § 61.55, la classe A étant la moins dangereuse et la classe C étant relativement plus dangereuse (voir le tableau 2.3 pour un résumé). Les déchets de classe A, B et C conviennent à une « élimination près de la surface » ; pour ces classes, il existe quatre sites d'élimination de déchets de faible activité autorisés aux États-Unis (U.S. NRC, 2020b) :

  • EnergySolutions Barnwell Operations à Barnwell, Caroline du Sud. Ce site accepte actuellement des déchets provenant du Connecticut, du New Jersey et de la Caroline du Sud. Barnwell est autorisé par l'État de la Caroline du Sud à éliminer les déchets de classe A, B et C.
  • U.S. Ecology, à Richland, Washington. Ce site accepte les déchets des massifs du Nord-Ouest et des Rocheuses. Richland est autorisé par l'État de Washington à éliminer les déchets de classe A, B et C.
  • EnergySolutions Clive Operations à Clive, Utah. Ce site accepte des déchets provenant de toutes les régions des États-Unis. Clive est autorisé par l'État de l'Utah pour les déchets de classe A uniquement.
  • Waste Control Specialists (WCS), LLC, près d'Andrews, Texas. Ce site accepte les déchets des générateurs Compact du Texas et des générateurs extérieurs avec l'autorisation du Compact. WCS est autorisé par l'État du Texas à éliminer les déchets de classe A, B et C.

Le DOE est légalement responsable du développement de la capacité d'élimination des déchets du GTCC, qui ne peuvent être éliminés dans les installations commerciales d'élimination des déchets de faible activité actuellement autorisées. Le DOE a réalisé des progrès significatifs dans l'établissement d'une voie d'élimination pour les déchets GTCC, y compris les sources de césium-137 de plus haute activité utilisées dans les irradiateurs sanguins et de recherche. En octobre 2018, le DOE a publié l'évaluation de l'impact environnemental de l'élimination des déchets GTCC dans l'installation fédérale de gestion des déchets WCS située dans le comté d'Andrews, au Texas, et a déclaré sa préférence pour l'élimination de l'ensemble de l'inventaire des déchets GTCC et de type GTCC dans cette installation (DOE, 2018). Le site WCS près d'Andrews, au Texas, a été autorisé à accepter des déchets de classe A, B et C provenant de 34 États ne disposant pas d'installation d'élimination commerciale.30 Au moment de la rédaction de ce document, aucune décision n'a été prise concernant l'élimination des déchets GTCC.

La mise à jour des directives d'élimination de la NRC des États-Unis (NRC, 2015b) permet aux titulaires de licence de matières radioactives d'éliminer de nombreuses sources de césium-137 de catégorie 2 dans des installations commerciales d'élimination des déchets radioactifs actuellement opérationnelles. Notamment, dans ces orientations, pour les radioisotopes à vie longue comme le césium-137, c'est la concentration moyenne en Curies par mètre cube, et non le contenu

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29 Les sources radioactives de forme spéciale sont des sources dans lesquelles la radioactivité est scellée à l'intérieur d'une capsule de sorte qu'elle est beaucoup moins susceptible de provoquer une contamination. Les sources scellées sont des exemples de matières sous forme spéciale. Parce qu'elles sont plus robustes et moins susceptibles de fuir, la quantité d'activité qui peut être transportée dans un colis de type A ou de type B est beaucoup plus élevée pour les sources sous forme spéciale que pour les formes normales telles que les liquides radioactifs et les déchets radioactifs.

30 Visiter le site http://www.wcstexas.com/about-wcs/overview.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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TABLEAU 2.3 Sources à risque élevé les plus courantes et catégorisation des déchets

Type Classe de déchets de la NRC des États-Unis au seuil de la catégorie 1 Classe de déchets de la NRC des États-Unis au seuil de la catégorie 2
Américium-241 GTCC GTCC
Césium-137 GTCC C
Cobalt-60 B A
Iridium-192 A A

REMARQUE : Voir le tableau 1.1 pour les activités seuils pour les sources de catégorie 1 et de catégorie 2 qui contiennent ces radio-isotopes.

SOURCE : Sarah Norris et John Zarling, NNSA, présentation au comité le 9 septembre 2020.

total en Curies de la source désaffectée, qui détermine si elle peut être éliminée dans une installation commerciale. Les directives permettent également l'élimination commerciale de la plupart des sources de cobalt 60 de catégorie 1 et 2 en tant que déchets de catégorie A ou B en raison de leur courte demi-vie. La NRC des États-Unis est en train d'élaborer des règles pour examiner la possibilité d'éliminer les flux de déchets GTCC qui sont du césium de haute activité et du plutonium ou de l'américium transuraniens dans un lieu autre qu'un dépôt de déchets géologiques. Cette réglementation, qui en est aux premières étapes, pourrait ouvrir la possibilité d’une élimination à plus de 30 m de profondeur, ce qui est proche de la surface, mais pas assez profond pour être considéré comme une élimination géologique.

L'élimination de sources désaffectées contenant de l'américium-241 d'origine étrangère n'est actuellement pas autorisée aux États-Unis. L'autorisation accordée à la WIPP (Waste Isolation Pilot Plant - Installation pilote d'isolement des déchets) ne permet d'éliminer que les matières transuraniennes telles que l'américium dont on peut retracer l'origine dans les programmes de production de la défense américaine, tels que ceux gérés par la NNSA ou les agences qui l'ont précédée. En 2004, les stocks d'américium 241 de la NNSA étaient épuisés et la NRC des États-Unis a donc autorisé l'importation d'américium 241 de Russie. Bien que l'on ne sache pas exactement quelle quantité d'américium-241 d'origine russe a été importée aux États-Unis, l'ORS de la NNSA estime qu'environ 39 000 sources d'américium-241 ne peuvent pas être éliminées aux États-Unis en raison des restrictions légales actuelles, qu'environ 7 500 d'entre elles sont en fin de vie et que le nombre de ces sources désaffectées augmentera probablement jusqu'à environ 20 000 d'ici 2025. Si les restrictions de la WIPP concernant l'élimination de ces sources retirées du service sont levées, la NNSA estime que l'élimination ne nécessiterait qu'une petite fraction (environ 0,003 %) de l'espace d'élimination disponible à la WIPP.31

2.8.4 Défis liés à l'élimination

L'élimination des déchets radioactifs pose de nombreux problèmes dans le monde entier. Les utilisateurs qui sont confrontés à la décision d'adopter une technologie alternative doivent déterminer ce qu'ils feront de la source radioactive qu'ils n'utiliseront plus. Comme indiqué dans les sections précédentes, certaines organisations peuvent avoir envisagé le cycle de vie complet des sources radioactives qu'elles possèdent et avoir pris des dispositions pour leur élimination, mais beaucoup ne l'ont pas fait. Les coûts d'élimination peuvent être une raison de la réticence d'une organisation à adopter une technologie alternative.

Accès à une installation de gestion des déchets

L'AIEA (2018a) indique que peu de pays ont un accès complet à des installations d'élimination des déchets pour les sources radioactives désaffectées. Pour les sources radioactives dont la demi-vie est inférieure à 30 ans, la plupart peuvent être éliminées dans des installations proches de la surface, et celles-ci sont principalement situées dans les pays dotés d'une industrie électronucléaire. Les pays qui n'ont pas d'industrie électronucléaire ont tendance à stocker les sources désaffectées dans les locaux de l'utilisateur ou dans une installation centralisée désignée jusqu'à ce qu'une installation de gestion des déchets puisse être construite à l'avenir. Pour les sources transuraniennes telles que l'américium-241 et le plutonium-238, la seule installation autorisée aux États-Unis est la WIPP, mais comme nous l'avons vu à la section 2.8.3, la WIPP n'est autorisée que pour les déchets transuraniens d'origine américaine liés à la défense et non pour les matières d'origine étrangère. Comme nous l'avons vu à la section 2.8.3, les États-Unis disposent de quatre sites autorisés pour les déchets de faible activité des classes A, B et C. Contrairement à la plupart des pays, le système américain de classification des déchets ne comporte pas de catégorie de déchets de « moyenne activité ».

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31 Sarah Norris et John Zarling, NNSA, présentation au comité le 9 septembre 2020.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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La République de Corée et la Suède possèdent des installations de stockage géologique autorisées et exploitées pour les déchets de faible et moyenne activité à vie courte. Certains pays (l'Allemagne et la Suisse) prévoient que tous les déchets de faible et moyenne activité seront finalement éliminés dans une installation polyvalente en couches géologiques profondes qui reste à construire.

Garanties financières

Le paragraphe 22(b) du Code de conduite de l'AIEA stipule que les organismes de réglementation des États membres doivent « veiller à ce que des dispositions soient prises pour la gestion sûre et la protection sécurisée des sources radioactives, y compris des dispositions financières le cas échéant, une fois qu'elles sont devenues inutilisées » (AIEA, 2004). Il est largement reconnu que ceux qui bénéficient de l'utilisation d'une source devraient payer pour son élimination. Dans de nombreux cas, l'utilisateur n'a pas pris en compte les coûts complets du cycle de vie de la possession et de l'utilisation des sources radioactives, qui devraient inclure les coûts d'élimination. Une garantie financière est la reconnaissance et l’engagement du titulaire de licence qu’il y aura suffisamment de ressources à la fin de la vie utile d’une source pour gérer son élimination en toute sécurité. La garantie financière vise également à atténuer le risque que les utilisateurs fassent faillite avant d'honorer leurs obligations en matière de gestion de l'élimination.

Aux États-Unis, le coût de l'élimination des sources est principalement basé sur le volume et l'activité ; plus l'activité de la source est élevée, plus le prix est élevé. Bien que les coûts d'élimination de la plupart des sources inférieures à 1 Ci (37 GBq) se situent entre 500 et 5 000 dollars, les coûts d'élimination des sources plus importantes peuvent aller de dizaines à des centaines de milliers de dollars. À cela s'ajoutent les coûts de stockage provisoire, d'emballage et de conditionnement, et de transport associés à l'élimination de ces sources (DSWG, 2012). Selon l'ORS, les opérations d'enlèvement domestique de sources désaffectées de haute activité s'échelonnent entre 100 000 et 175 000 $.32 Ces coûts sont bien supérieurs à ce que certains utilisateurs, comme un petit hôpital, peuvent se permettre, et ils n'ont pas été pris en compte lors de l'achat ou du don de la source. Bien que la plupart des pays exigent maintenant des accords de « reprise » entre les acheteurs et les fournisseurs, ces accords ne sont généralement qu'un engagement du fournisseur à reprendre la source, plutôt qu'un engagement à le faire à un coût spécifique. Par conséquent, de nombreux utilisateurs ne sont pas préparés ou en mesure de couvrir ces coûts d'élimination imprévus.

Les exigences actuelles de la NRC des États-Unis en matière d’assurance financière énoncées au paragraphe 30.35 du 10 CFR, « Financial Assurance and Recordkeeping for Decommissioning », ne visent pas l’élimination des sources scellées, mais plutôt les titulaires de licence qui possèdent certains sous-produits ayant une demi-vie supérieure à 120 jours et à des niveaux d’activité supérieurs à certains seuils pour le déclassement des installations qui peuvent nécessiter une décontamination avant le rejet. Plus précisément, en ce qui concerne les sources scellées ou les feuilles électroplaquées, le paragraphe 30.35 du 10 CFR exige un montant fixe (113 000 $) d'assurance financière ou un plan de financement pour le déclassement pour les titulaires de permis qui possèdent des sous-produits dont la demi-vie est supérieure à 120 jours et dont le niveau d'activité dépasse certains seuils. Les seuils des sous-produits scellés dans le 10 CFR § 30.35 pour lesquels une assurance financière est requise ne s'appliquent qu'à un sous-ensemble de sources de catégorie 1 et de catégorie 2. Ce montant fixe en dollars pour l'assurance financière est inadéquat pour les coûts de transport et d'élimination de nombreuses sources de catégorie 1 et de catégorie 2.

En 2016, le personnel de la NRC des États-Unis a soumis à la Commission une étude de délimitation de la portée afin d'identifier les principaux facteurs susceptibles d'influer sur les décisions concernant l'élaboration d'exigences et d'orientations nouvelles ou modifiées pour la planification financière des matières dérivées. L'étude préliminaire a montré que la planification financière pour la gestion des sources radioactives en fin de vie peut garantir que les coûts complets de l'achat et de l'utilisation de ces sources sont pris en compte de manière appropriée. Cependant, la mise en œuvre de nouvelles exigences entraînerait une augmentation des coûts réglementaires et, selon la NRC des États-Unis, a le potentiel de nuire aux utilisations bénéfiques de ces sources (U.S. NRC, 2016).

Certains États signataires ont déjà mis en œuvre des exigences d'assurance financière et des délais de stockage. Par exemple,

  • Le Texas a mis en place un délai de 2 ans pour le stockage des sources scellées désaffectées et perçoit des droits auprès des titulaires de licence pour couvrir le coût de la récupération des sources orphelines et abandonnées ;33
  • L'Illinois a mis en place une exigence d'assurance financière pour la plupart des sources ;34 et

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32 Sarah Norris et John Zarling, NNSA, présentation au comité le 9 septembre 2020.

33 Les dispositions financières du Texas pour les sources orphelines (Health & Safety Code, Subtitle D, Nuclear and Radioactive Materials, Chapter 401, Radioactive Materials and Other Sources of Radiation, Subchapter H, Financial Provisions).

34 L'Illinois a des exigences strictes en matière d'assurance financière pour les sources (Title 32, Energy Chapter ii : Emergency Management Agency, Subchapter B: Radiation Protection, Part 326).

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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  • La Floride dispose d'un fonds fiduciaire de radioprotection couvrant tous les coûts associés à la faillite du titulaire de licence et aux sources orphelines ;35

Certains pays, comme le Canada, la France, l'Allemagne, la Suisse et le Royaume-Uni, ont suivi les directives du Code de conduite de l'AIEA et exigent l'utilisation d'un plan d'assurance financière (Volders et Sauer, 2016). Par exemple, les titulaires de licence au Canada doivent fournir une garantie financière, soit une « volonté concrète » de s’assurer que des ressources financières seront disponibles pour mettre fin à l’utilisation des sources de rayonnement en toute sécurité (CCSN, 2020). Les titulaires de licence peuvent remplir leurs obligations en matière de garantie financière en participant à un programme d'assurance administré par la CCSN. La responsabilité totale du titulaire de licence pour l'utilisation de sources scellées est calculée selon une formule qui donne une responsabilité totale proportionnelle aux coûts de l'élimination en toute sécurité des sources radioactives à la fin de leur vie utile. Actuellement, les primes annuelles varient de 25 $ à environ 4 500 $ (CCSN, 2020).

Conteneurs d'expédition

La disponibilité limitée des conteneurs de type B autorisés (appelés colis par l'AIEA) nécessaires au transport des sources entre le titulaire de permis et l'installation d'élimination sécurisée constitue un défi historique pour les efforts d'élimination des déchets de sources de haute activité. Au cours de la dernière décennie, la NNSA a achevé le développement, les tests et la certification de deux nouveaux colis de transport : le colis de type B 435-B et le colis de type B 380-B. Le colis 435-B de type B est léger, facile à transporter et capable de transporter une plus grande variété de dispositifs radioactifs que d’autres colis. Le colis 380-B est capable de transporter des dispositifs qui sont difficiles à transporter avec les autres colis actuellement disponibles. Le premier retrait de source à l'aide du colis 435-B de type B a été effectué en mars 2018 dans un hôpital qui a remplacé un irradiateur au césium-137 dans le cadre du CIRP (voir la figure 2.4). L'utilisation du colis 380-B de type B devrait commencer au printemps

Image
FIGURE 2.4 Récupération d’un irradiateur autoblindé au césium 137 à l’aide d’un colis 435-B de type B.
SOURCE : Department of Energy.

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35 La Floride dispose d'un fonds d'affectation spéciale pour la radioprotection, lequel représente 5 % des droits annuels de licence et d'inspection, afin de couvrir le coût de l'abandon des matières radioactives, du non-respect des obligations légales et de l'insolvabilité (64E-5.206 Section 404.122 et 404.131(2)).

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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2021. Le coût de ces colis est très élevé ; la NNSA note que le prix du colis 380-B de type B est de 1,5 million de dollars (NNSA, 2019). Le coût de la location se chiffre en dizaines de milliers de dollars.

La NNSA a mis à disposition un colis 435-B de type B pour un usage domestique et en a fourni un à l'AIEA pour aider au retrait des sources dans le monde entier. Ce colis, du fait de sa conception plus petite et plus légère, est plus facile à déplacer dans les pays disposant de moins de ressources. Si cela permet de réduire le coût du transport, ce coût reste élevé et augmente considérablement le coût global de l'élimination. Il est nécessaire d'identifier plusieurs autres emballages d'expédition de type B certifiés au niveau international, qui seraient largement applicables aux sources retirées du service.

2.8.5 Programmes d'élimination

Aux États-Unis, quelques programmes parrainés par le gouvernement, tels que le Off-Site Source Recovery Program (OSRP), aident à couvrir les coûts d'élimination des sources, ce qui permet aux titulaires de licence d'enregistrer les sources à éliminer à un coût moindre et subventionné. L'OSRP est parrainé par la NNSA et est mis en œuvre par le Los Alamos National Laboratory et l'Idaho National Laboratory. Le champ d'application initial du programme comprenait les sources scellées comprenant des déchets radioactifs GTCC et a été élargi par la suite pour inclure la récupération des sources émettant des rayons bêta et gamma. Une fois enregistrées dans le programme, les sources sont classées par ordre de priorité pour l'élimination des déchets en fonction du radionucléide, de l'activité et d'autres facteurs comme le fait que la source est intacte ou qu’elle fuit. Certaines sources ont une priorité d'élimination plus élevée pour des raisons de sûreté ou de sécurité (par ex., le césium-137 et le plutonium-238). Au total, en janvier 2021, l'OSRP a permis de récupérer plus de 41 000 sources situées aux États-Unis et plus de 3 400 à l'étranger sur plus de 1 250 sites.36 Plus de 3 500 d'entre elles sont des sources de catégorie 1 et de catégorie 2 (Itamura et al., 2018). L'ORS facilite également les enlèvements internationaux en partageant son expertise, par exemple par l’entremise de groupes consultatifs sur la planification des enlèvements et la formation des prestataires de services sur l'emballage.

La NNSA finance également le Programme de collecte de sources et de réduction des menaces (SCATR), qui est administré par le CRCPD. Le programme SCATR vise à réduire l'empreinte des matières radioactives désaffectées ou non désirées stockées dans les installations des titulaires de permis en fournissant une assistance pour leur élimination. Le programme SCATR offre également des incitations financières pour l'élimination des sources de classe A, B et C avec un accès à une installation d'élimination commerciale, sous la forme d'un soutien à coûts partagés pour l'emballage, le transport et l'élimination. Les sources courantes admissibles au SCATR sont utilisées dans des applications médicales et industrielles, telles que l'étalonnage, la curiethérapie, la radiographie et les jauges de densité. Le SCATR a permis de collecter et d'éliminer plus de 30 000 sources depuis sa création en 2007.

Malgré les contributions évidentes du programme OSRP et du programme SCATR, il est à craindre que ces programmes ne dissuadent involontairement les utilisateurs de prendre en charge les coûts associés à l'élimination de leurs sources retirées du service et de compter sur le gouvernement pour participer à ces coûts. Au fur et à mesure que les options commerciales d'élimination des sources désaffectées des catégories 1 et 2 deviennent plus largement disponibles, l'accès à l'élimination subventionnée pourrait devenir limité.

Au niveau international, plusieurs autres programmes existent pour identifier les options viables d'élimination des déchets pour les sources retirées du service et pour s'assurer que tous les pays ont accès à l'élimination des sources radioactives retirées du service. Certains pays éliminent actuellement les sources retirées du service avec d'autres déchets radioactifs. Les pays dotés de programmes d'énergie nucléaire ont mis sur pied des installations d'élimination des déchets radioactifs à proximité de la surface pour les déchets de faible et de moyenne activité. Cependant, l'activité spécifique de nombreuses sources dépasse les critères d'acceptation des déchets dans ces installations. Les pays qui n'ont pas de programme d'énergie nucléaire étudient le stockage en puits (généralement à 100 m de profondeur) comme une option de gestion potentielle pour les sources désaffectées à longue durée de vie et à forte activité (voir figure 2.5). Le concept de stockage en puits consiste à placer les déchets radioactifs solides ou solidifiés dans une installation technique de diamètre relativement étroit, forée et exploitée directement depuis la surface. Des évaluations génériques de la sûreté post-fermeture utilisant différents scénarios et radionucléides ont démontré que le stockage en puits offre un degré approprié de sûreté à long terme. L'AIEA (2003b) a résumé les considérations de sécurité et autres relatives à l'élimination des sources radioactives scellées désaffectées dans des installations de stockage en puits de forage. Une initiative est en cours avec deux pays, le Ghana et la Malaisie, pour développer et mettre en œuvre cette méthode d'élimination des déchets. Il s'agit actuellement d'un

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36 Voir https://osrp.lanl.gov/images/Maps/Recoveries_to_Date.pdf.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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FIGURE 2.5 Coupe transversale de la zone d’immersion dans le trou de forage d’immersion.
SOURCE : AIEA, 2020b. Reproduit avec la permission de l'AIEA.

programme pilote, et il est prévu que le concept soit développé et normalisé pour être utilisé dans des pays qui n'ont pas d'énergie nucléaire et qui ne disposent pas d'une installation de déchets à grande échelle (van Marcke, 2019).

De nombreux pays à revenu faible ou intermédiaire ne sont pas en mesure de donner la priorité à la gestion des sources désaffectées de haute activité, y compris à leur élimination. L'AIEA a fourni une assistance technique et financière pour éliminer les sources désaffectées de haute activité dans de nombreux pays par le biais d'initiatives de rapatriement ou de recyclage. Ces activités sont généralement financées par les dons des pays à revenu élevé au Fonds de sécurité nucléaire et par les programmes de coopération technique. Par exemple, en 2018, l'AIEA a aidé à retirer 27 sources hautement radioactives désaffectées dans cinq pays d'Amérique du Sud. Ces sources étaient principalement utilisées à des fins médicales et de stérilisation ; certaines étaient désaffectées et stockées dans des hôpitaux depuis plus de 40 ans (AIEA, 2018a). Comme mentionné précédemment, le programme OSRP de la NNSA aide également les pays à éliminer les sources désaffectées. Par exemple, le programme aidera à la mise hors service et au retrait de trois sources de cobalt 60 actuellement stockées dans un hôpital au Guatemala. D'autres pays, dont le Canada, la France et l'Allemagne, fournissent également une assistance directe aux pays à revenu faible ou intermédiaire pour l'élimination des sources radioactives.

Dans le cadre d'un projet interrégional pluriannuel de coopération technique de l'AIEA, intitulé « Cradle-to-Grave Management of Radioactive Sources » (gestion des sources radioactives du berceau à la tombe), l'AIEA fournit aux pays participants une formation et une assistance pour la gestion des sources radioactives désaffectées. L'AIEA encourage fortement les pays à établir des options de gestion de fin de vie avant d'acheter une nouvelle source et a élaboré des programmes pour aider les pays à comprendre les options d'élimination des déchets disponibles et à déterminer l’option qui convient le mieux à leur inventaire de sources désaffectées (Yusuf, 2020).

2.9 CHAPITRE 2 CONSTATATIONS ET RECOMMANDATIONS

Constatation 1 : Les sources radioactives continuent d'être largement utilisées, tant au niveau national qu'international, pour la médecine, la recherche, la stérilisation et d'autres applications commerciales. Aucune nouvelle application de sources radioactives à haut risque (catégories 1 et 2) et à risque modéré (catégorie 3) n'est apparue au cours des 10 à 15 dernières années. Une application des sources de catégorie 1, l'utilisation de générateurs thermoélectriques à radio-isotopes pour la production d'énergie terrestre, a été progressivement abandonnée.

Les radio-isotopes les plus couramment utilisés dans les applications médicales, de recherche et commerciales abordées dans ce rapport sont le cobalt-60, le césium-137, l'iridium-192 et l'américium-241. Environ 90 % de l'activité de ces radio-isotopes (en particulier le cobalt 60 et le césium 137) est utilisée dans des sources de catégorie 1 et 2 pour l'irradiation sanguine, la recherche, la radiothérapie, la stérilisation et d'autres applications industrielles. La majeure partie de l'activité restante de ces radio-isotopes est utilisée dans des sources de catégorie 3

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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pour la curiethérapie à haut débit de dose, les jauges industrielles, la diagraphie des puits et d'autres applications. L'utilisation de sources radioactives pour les GTR destinés à l'énergie terrestre a été progressivement abandonnée. Cependant, les GTR continuent d'être utilisés dans l'exploration spatiale.

Constatation 2 : Le gouvernement des États-Unis et la communauté internationale ont pris des mesures pour renforcer la sécurité et la prise en charge des sources radioactives. Ces actions se concentrent principalement sur les sources à haut risque (catégories 1 et 2) en raison de leur potentiel plus élevé de provoquer des effets déterministes chez les personnes qui les manipulent ou entrent en contact avec elles. La sécurité et l'obligation de rendre compte des sources de catégorie 3 ont une priorité moindre en raison de leur faible potentiel à provoquer des effets déterministes.

La NRC des États-Unis a renforcé sa réglementation en matière de sécurité pour les sources de catégorie 1 et 2 en 2013 en promulguant le 10 CFR Part 37, qui décrit les exigences en matière de sécurité physique, de surveillance des sources, de vérification des antécédents du personnel, de plan de sécurité de l'installation, de protection des forces de l'ordre locales, de formation et de documentation. La partie 37 ne s'applique pas aux sources de catégorie 3, car elles sont considérées comme présentant un risque moins important selon le système de catégorisation des sources de l'AIEA et le système de réglementation de la NRC des États-Unis, qui sont basés sur le potentiel des sources à provoquer des effets déterministes sur la santé d'une personne les manipulant ou entrant en contact avec elles, si ces sources ne sont pas gérées de manière sûre ou protégées de manière sécurisée. Bien qu'elle ait réexaminé la pertinence d'une réglementation plus stricte des sources de catégorie 3 au moins trois fois au cours des 10 à 15 dernières années, la NRC des États-Unis maintient la position selon laquelle des mesures de sécurité supplémentaires pour les sources de catégorie 3 ne sont pas nécessaires.

Constatation 3 : Aux États-Unis, les sources de catégorie 1 et 2 sont suivies par le National Source Tracking System, une base de données centralisée non publique gérée par la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis depuis 2008. Le nombre de sources de catégorie 1 et de catégorie 2 a augmenté d'environ 30 % au cours des 12 dernières années.

Le suivi des sources radioactives accroît la responsabilité de ces sources, tant pour les titulaires de licence que pour l'organisme de réglementation. Aujourd'hui, la NRC des États-Unis suit environ 80 000 sources de catégorie 1 et de catégorie 2, depuis leur fabrication ou leur importation jusqu'à leur élimination ou leur exportation, ou jusqu'à leur désintégration en dessous de la catégorie 2. Parmi ces sources, environ 52 % sont des sources de catégorie 1. Le nombre de sources de catégorie 1 et de catégorie 2 combinées en 2009 était de 60 000. En raison de l'absence d'exigences de déclaration pour les sources de catégorie 3 au NSTS, la NRC des États-Unis ne dispose pas d'informations sur le nombre de sources actuellement autorisées aux États-Unis. Sur la base d'une collecte de données volontaire unique avant 2008 et en supposant que les tendances de production et d'utilisation sont similaires à celles des sources de catégorie 1 et 2, il y a probablement aujourd'hui plus de 10 000 sources de catégorie 3 aux États-Unis.

Constatation 4 : Les mesures de sécurité moins strictes et le manque de suivi national et international des sources de catégorie 3 les rendent vulnérables aux transactions non autorisées et au vol.

La NRC des États-Unis a signalé que depuis la mise en œuvre de la partie 37 du 10 CFR, le nombre de vols de sources de catégorie 1 et 2 a diminué. L'agence a également indiqué que la mise en œuvre du NSTS a renforcé la capacité des régulateurs à mener des inspections et des enquêtes et à vérifier la possession et l'utilisation légitimes des sources suivies. En l'absence de ces mesures de sécurité et d'un système national de suivi des sources de catégorie 3, tant aux États-Unis qu'au niveau international, les sources de catégorie 3, dont beaucoup sont portables, sont plus vulnérables aux transactions non autorisées et au vol que les sources de catégorie 1 et 2.

Constatation 5 : De récentes analyses de modélisation des événements radiologiques ont permis de conclure que de faibles rejets de rayonnement et de faibles expositions aux rayonnements des populations en deçà des niveaux qui peuvent causer des effets déterministes peuvent avoir des conséquences économiques graves et à long terme. Divers événements radiologiques réels corroborent cette conclusion. Un système de sûreté fondé uniquement sur les effets déterministes des sources radioactives peut fournir un niveau de protection insuffisant à la société.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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Les analyses de Sandia montrent que les sources de catégorie 3, si elles sont utilisées dans un DDR, peuvent avoir des conséquences économiques importantes comparables à celles d'une source de catégorie 1. L'accident de 2011 à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi au Japon et l'incident de 2019 lors de la récupération de sources scellées à l'Université de Washington à Seattle sont deux événements de taille très différente en termes de quantités de matières radioactives libérées et de superficie contaminée, mais ils ont tous deux démontré les impacts socio-économiques négatifs en l'absence de décès immédiats dus aux expositions aux rayonnements. La récupération de sources radioactives à l'Université de Washington a montré que l'intervention, le nettoyage et l'assainissement de seulement 1 Ci (37 GBq) de césium-137 (une quantité inférieure à la catégorie 3) peuvent coûter plus de 100 millions de dollars.

Recommandation A : L'Agence internationale de l'énergie atomique, la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis et d'autres organisations devraient envisager de recadrer leurs systèmes de catégorisation des sources pour tenir compte à la fois (a) des impacts probabilistes sur la santé, comme le développement d'un cancer plus tard dans la vie, et (b) des impacts économiques et sociaux. Ce recadrage conduirait à une description plus holistique du risque global, y compris les conséquences potentielles si les sources ne sont pas gérées ou protégées de manière sûre.

Depuis la mise en œuvre du système de catégorisation de l'AIEA en 2003, des progrès significatifs ont été réalisés dans la compréhension et la quantification des impacts probabilistes sur la santé et des impacts socioéconomiques des événements impliquant des sources radioactives. En fait, un certain nombre de pays, dont les États-Unis, ont élaboré des méthodologies pour quantifier ces impacts dans le cadre de leurs plans d'intervention en cas d'urgence radiologique. Bien que les impacts prévus puissent varier considérablement en fonction des scénarios envisagés et des données et hypothèses de la modélisation, cela ne les rend pas moins importants. L'AIEA, la NRC des États-Unis et d'autres organisations devraient intégrer les impacts probabilistes sur la santé et les impacts économiques et sociaux dans leurs analyses des risques liés aux sources et, par la suite, dans leurs schémas de catégorisation, afin d'aborder pleinement les conséquences pour la société si une source radioactive n'est pas gérée ou protégée de manière sûre. Ces analyses plus globales pourraient démontrer que les seuils numériques actuels d’activité de la source qui définissent les limites inférieures pour les sources radioactives doivent être ajustés.

Recommandation B : L'Agence internationale de l'énergie atomique, la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis et d'autres organisations devraient apporter des changements à leurs directives et règlements en matière de sécurité et de suivi des sources en fonction des résultats du recadrage de la recommandation A.

Après le recadrage du système de catégorisation des sources radioactives, comme indiqué dans la recommandation A, l'AIEA, la NRC des États-Unis et d'autres organisations devront probablement ajuster leurs orientations et réglementations en matière de sécurité et de suivi des sources afin que les sources qui présentent des risques élevés en termes d'impacts déterministes, stochastiques, économiques et sociaux soient strictement réglementées.

Recommandation C : En parallèle, la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis devrait introduire progressivement le suivi des sources de catégorie 3 dans le système national de suivi des sources existant. Un tel suivi permettrait d’obtenir une comptabilité plus précise dans l’inventaire national des sources de catégorie 3 et augmenterait la responsabilité pour la propriété de ces sources et la réglementation de leur utilisation. Le gouvernement américain devrait prendre des décisions éclairées sur les améliorations potentielles de la sécurité des sources de catégorie 3 dans les installations où ces sources sont situées.

L'adoption des recommandations A et B par l'AIEA, la NRC des États-Unis et d'autres organisations, si elle est couronnée de succès, prendra beaucoup de temps, au moins 5 ans, parce que les organisations devront recevoir l'adhésion des diverses parties prenantes et passer par leurs processus de préparation de directives ou de réglementation. Cependant, le comité estime que certaines mesures visant à améliorer la responsabilité et la sécurité des sources de catégorie 3 sont justifiées immédiatement. Le suivi des sources de catégorie 3 par le biais du NSTS est une étape vers cet objectif.

Avec plus d'une décennie d'existence, le NSTS a démontré qu'il peut tracer avec succès les sources de catégorie 1 et 2. L'étendre aux sources de catégorie 3 ajouterait une certaine charge administrative à la NRC des États-Unis et aux titulaires de licence, mais les avantages l'emportent sur les défis.

Suggested Citation:"2 Utilisations, risques et contrôle des sources radioactives." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2022. Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies: French Version. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/26454.
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Constatation 6 : L'objectif de réduction des risques du gouvernement américain, qui consiste à remplacer les sources radioactives par des solutions alternatives non radio-isotopiques, ne sera pas atteint tant que les sources désaffectées ne seront pas correctement retirées et éliminées. Les coûts élevés de l'élimination et le nombre limité d'options, de ressources et de conseils pour l'élimination au niveau national et international peuvent être prohibitifs à la fois pour l'adoption de solutions alternatives et pour l'élimination appropriée des sources radioactives en fin de vie.

L'élimination des déchets radioactifs pose de nombreux problèmes dans le monde entier. Les utilisateurs qui sont confrontés à la décision d'adopter une technologie alternative devront déterminer ce qu'ils feront de la source radioactive qu'ils n'utiliseront plus. Certaines organisations peuvent avoir envisagé le cycle de vie complet des sources radioactives qu'elles possèdent et avoir pris des dispositions pour leur élimination, mais beaucoup ne l'ont pas fait. Les coûts élevés de l'élimination, le manque de dépôts adéquats et l'insuffisance de directives pour l'élimination créent un environnement dans lequel les utilisateurs sont peu ou pas du tout incités à éliminer les sources scellées retirées du service. Ces défis peuvent également être une raison de la réticence d'une organisation à adopter une technologie alternative.

Des preuves anecdotiques suggèrent que seule une fraction des sources qui sont remplacées sont éliminées de manière appropriée. Les sources restantes sont généralement stockées dans les installations du titulaire de permis, parce qu'il n'existe pas de filière d'élimination disponible ou que les coûts d'élimination sont élevés et ne peuvent être supportés par le titulaire de permis. Dans ces cas, l'introduction d'une technologie alternative peut augmenter les risques de sécurité au lieu de les réduire.

Recommandation D : La Commission de réglementation nucléaire des États-Unis (NRC) devrait étendre ses exigences actuelles en matière de garanties financières pour s'assurer qu'elles couvrent adéquatement la gestion de la fin de vie des sources radioactives nouvellement autorisées. Le gouvernement américain devrait également élaborer et mettre en œuvre une stratégie nationale pour la gestion de la fin de vie des sources radioactives de catégorie 1 et 2 actuellement détenues et orphelines, et devrait l'envisager pour les sources de catégorie 3.

Il est largement reconnu que ceux qui bénéficient de l'utilisation d'une source radioactive devraient être tenus responsables pour son élimination. Bien que les exigences actuelles de la NRC en matière d'assurance financière concernent les sources scellées, elles sont insuffisantes pour couvrir les coûts actuels d'élimination. Les exigences actuelles de la NRC des États-Unis en matière d'assurance financière visent principalement les titulaires de permis qui possèdent certains sous-produits (non scellés) dont la demi-vie est supérieure à 120 jours et dont les niveaux d'activité dépassent certains seuils pour le déclassement d'installations qui peuvent nécessiter une décontamination avant le rejet. La NRC des États-Unis devrait étendre ses exigences actuelles en matière d'assurance financière pour s'assurer que les titulaires de permis qui envisagent d'acheter de nouvelles sources engagent des ressources financières suffisantes pour éliminer les sources radioactives à la fin de leur vie utile.

Bien que l'application des exigences d'assurance financière pour les nouvelles sources soit faisable, l'application rétroactive de ces exigences l'est moins. Peu d'utilisateurs auraient pu prévoir les coûts élevés de l'élimination. Pour éliminer ces sources en toute sécurité, une aide gouvernementale est nécessaire sous forme de soutien technique, de subventions et d'autres moyens. Le Programme de récupération des sources hors site et le Programme de collecte des sources et de réduction des menaces sont des exemples de programmes réussis de gestion de la fin de vie des sources radioactives. Dans le cadre de la stratégie nationale recommandée pour éliminer les sources radioactives de manière sûre et sécurisée, le gouvernement américain devra identifier des solutions pour rapatrier et éliminer les sources qui ne peuvent actuellement pas être rapatriées ou éliminées en raison des réglementations existantes.

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Radioactive Sources: Applications and Alternative Technologies assesses the status of medical, research, sterilization, and other commercial applications of radioactive sources and alternative (nonradioisotopic) technologies in the United States and internationally. Focusing on Category 1, 2, and 3 sources, this report reviews the current state of these sources by application and reviews the current state of existing technologies on the market or under development that are or could be used to replace radioisotopic technologies in those applications. Radioactive Sources will support existing and future activities under the National Nuclear Security Administration Office of Radiological Security program to reduce the use of high-risk radiological materials in commercial applications.

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