Contribution à l’étude de dose due à la radioactivité gamma du sol sur la rive de la baie des Français, Antsiranana, Madagascar

Abstract

Le but de ce travail est d’étudier la radioactivité gamma des sols sur la rive de la baie des français et de déterminer l’impact dosimétrique sur la population locale dans les localités d’Ankorikihely, de betahitry et de Lazaret-Nord. Des échantillons du sol ont été prélevés et analysés pour identifier les activités spécifiques du potassium-40, des familles de l’Uranium-238 et du Thorium-232. Ces échantillons ont été analysés sur une chaine de spectrométrie gamma, muni d’un détecteur NaI(Tl) et du logiciel Scinti-vision. Le traitement des spectres a été réalisé en utilisant la méthode de Rybach. Après mesures, les résultats suivants ont été obtenus : les activités spécifiques du potassium-40 varient de 112 ± 34 Bq.kg^-1 à 565 ± 50Bq.kg^-1, avec une moyenne de 313 Bq.kg^-1. Cette dernière est inferieure à la valeur moyenne mondiale, qui est 400 Bq.kg^-1.Les activités spécifiques de la famille de l’uranium-238 varient de 87 ± 32 Bq.kg^-1 à 190 ± 46Bq.kg^-1, avec une moyenne de 139 Bq.kg^-1. Cette valeur moyenne est quatre fois supérieure à la valeur moyenne mondiale, qui est de 35 Bq.kg^-1. Les activités spécifiques de la famille du thorium-232 varient de 81 ± 20 Bq.kg^-1 à 161 ± 23 Bq.kg^-1, avec une moyenne de 126 Bq.kg^-1. Cette valeur moyenne est quatre fois plus que la valeur moyenne mondiale, qui est de 30 Bq.kg^-1. Les débits de dose absorbée à 1m au-dessus de la surface de sol varient entre 89 ± 14 nGy.h^-1 et 209± 29 nGy.h^-1 avec une moyenne de 153 nGy.h^-1. Les doses efficaces annuelles sont comprises entre 0,14 ± 0,02 mSv.a^-1 et 0,25 ± 0,03 mSv.a^-1. Ces valeurs annuelles sont bien en-dessous de la valeur limite acceptable pour le public qui est de 1 mSv.a^-1.

Mots-clés: radioactivite, spectrométrie gamma, dose absorbée, dose efficace annuelle.

Study of the dosimetric impact due to the gamma radioactivity of the soil in the border of the “baie des français”, Antsiranana, Madagascar

The aim of this work is to study gamma radioactivity of the soil in the border of the “baie des français” and then to determine the dosimetric impact to the local population of Ankorikihely, betahitry and Lazaret-Nord. Samples have been collected to identify the specific activities of the potassium-40, Uranium-238 series and Thorium-232.series. These samples have been analyzed by gamma spectrometry system, with NaI(Tl) detector using ScintiVision software. The spectrum processing has been done by using the method developed by Rybach. The results show that:The potassium-40 activity ranges are from 112 ± 34 Bq.kg^-1 to 565 ± 50 Bq.kg^-1, with an average of 313Bq.kg^-1. This latter is below the work average value of 400 Bq.kg^-1. The uranium-238 activity varies between 87 ± 32 Bq.kg^-1 and 190 ± 46Bq.kg^-1, with an average of 139 Bq.kg^-1. This average value is 4 times higher than the world average value of 35 Bq.kg^-1. The thorium-232 activity varies from 81 ± 20 Bq.kg^-1 to (161 ± 23) Bq.kg^-1, with an average of 126 Bq.kg^-1. This average value is 4 times higher than the world average value of 30 Bq.kg^-1. The absorbed dose rate at 1m above soil surface varies between 89 ± 14nGy.h^-1and 209± 29 nGy.h^-1, with an average of 153nGy.h^-1. The annual effective dose ranges from 0.14 ± 0.02mSv.y^-1to 0.25 ± 0.03mSv.y^-1. The estimated annual effective doses are below 1mSv.y^-1, the limit value for the public.

Keywords: radioactivity, gamma spectrometry, absorbed dose rate, annual effective dose.