Dose calibration of Health Canada's Fixed Point Surveillance system for environmental radiation monitoring in terms of air kerma and H*(10)

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dc.contributor.author
Liu, Chuanlei
Saull, Patrick R.B.
Martin-Burtart, Nicolas
Hovgaard, Jens
Korpach, Ed
Tulk, Christopher
Ungar, Kurt
Zhang, Weihua
dc.date.accessioned
2023-06-12T00:56:25Z
dc.date.available
2023-06-12T00:56:25Z
dc.date.issued
2022-09-10
dc.description.abstract - en
The environmental radiation exposure in Canada has been monitored since 2002 by Health Canada's Fixed Point Surveillance network. The network consists of over eighty 7.6 cm × 7.6 cm sodium iodide spectrometers, and routinely reports to the public the environmental gamma radiation level throughout Canada. This paper describes the latest dose calibrations to air kerma and ambient dose equivalent for the future upgraded network. The calibration curves were developed using Monte Carlo techniques and further optimized via experiments in various reference fields. The dose calibration was validated over a wide range of gamma energy, dose measurement range, and angle of incidence under laboratory conditions. In environmental monitoring situations, the angular distribution of radiation exposure was analytically calculated by assuming a semi-infinite plume source, semi-infinite planar source, and infinite volume sources for the respective exposure scenarios of radioactive plume, ground contamination, and soil source. By coupling the resultant radiation angular distribution with detector's angular variation on dose response, the overall accuracy of dose measurement in each of these environmental scenarios was estimated. The accuracy is expected to be within ±3.7% for plume radiation, −5.6% for 137Cs ground contamination, and 0% to −17.1% for soil radioactive sources. The under-estimation for soil sources is mainly caused by absorption of radiation in the electronic system underneath the crystal.
dc.description.abstract-fosrctranslation - fr
L'exposition aux rayonnements dans l'environnement au Canada est surveillée depuis 2002 par le réseau de surveillance en poste fixe de Santé Canada. Le réseau se compose de plus de 80 spectromètres à iodure de sodium de 7,6 cm × 7,6 cm et communique régulièrement au public le niveau de rayonnement gamma dans l'environnement à travers le Canada. Cet article décrit les derniers étalonnages de dose pour le kerma dans l'air et l'équivalent de dose ambiant pour le futur réseau mis à niveau. Les courbes d'étalonnage ont été élaborées à l'aide de techniques de Monte Carlo et optimisées par des expériences dans divers champs de référence. L'étalonnage de la dose a été validé sur une large gamme d'énergie gamma, de gamme de mesure de la dose et d'angle d'incidence dans des conditions de laboratoire. Dans les situations de surveillance de l'environnement, la distribution angulaire de l'exposition au rayonnement a été calculée analytiquement en supposant une source de panache semi-infinie, une source planaire semi-infinie et des sources de volume infini pour les scénarios d'exposition respectifs du panache radioactif, de la contamination du sol et de la source du sol. En couplant la distribution angulaire du rayonnement qui en résulte avec la variation angulaire du détecteur sur la réponse à la dose, la précision globale de la mesure de la dose dans chacun de ces scénarios environnementaux a été estimée. La précision devrait être de ±3,7 % pour le rayonnement du panache, de -5,6 % pour la contamination du sol par le 137Cs et de 0 % à -17,1 % pour les sources radioactives du sol. La sous-estimation des sources du sol est principalement due à l'absorption du rayonnement dans le système électronique situé sous le cristal.
dc.identifier.doi
https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.107009
dc.identifier.uri
https://open-science.canada.ca/handle/123456789/664
dc.language.iso
en
dc.publisher
ScienceDirect
dc.subject - en
Health
Health and safety
dc.subject - fr
Santé
Santé et sécurité
dc.subject.en - en
Health
Health and safety
dc.subject.fr - fr
Santé
Santé et sécurité
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Dose calibration of Health Canada's Fixed Point Surveillance system for environmental radiation monitoring in terms of air kerma and H*(10)
dc.type - en
Article
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