Mise hors service de l’installation cyclotron RDS-112 

Contexte 

L’installation cyclotron RDS-112, composée d’un cyclotron autoblindé de 11 MeV était située au centre médical de l’Université McMaster, à Hamilton, Ontario. Cette installation a été exploitée de 1990 à 2018, produisant des radio-isotopes pour l’imagerie médicale et la recherche, principalement du fluor 18, du carbone 11, de l’azote 13 et de l’oxygène 15. Le service de radioprotection de l’Université McMaster a fourni un soutien en matière de radioprotection pendant toute la durée de vie de l’installation. En 2018, moment où toutes les activités ont cessé, le cyclotron était la propriété du Centre for Probe Development and Commercialization. Tout le matériel radioactif scellé et non scellé a été retiré et il a été décidé que l’installation serait déclassée. Cependant, le problème était de déterminer le processus, car l’option de retirer le cyclotron dans son ensemble était coûteuse et irréalisable. La décision finale a été de démanteler le cyclotron et ses composantes connexes, les travaux étant planifiés et dirigés par le service de radioprotection de McMaster. 

Méthode 

Des échantillons et des mesures des composantes internes et du blindage en béton environnant ont été prélevés afin de caractériser et d’estimer l’étendue de l’activation. Le plan de déclassement a été créé à partir de ces données. En avril 2023, les chercheurs du King’s College de Londres (KCL) ont identifié 82 composantes du cyclotron RDS qu’ils pourraient utiliser dans leur propre cyclotron. Ces composantes ont été retirées, examinées et autorisées à être expédiées. Les 82 composantes ont démontré un niveau d’activation inférieur aux quantités d’exemptions ou aux limites minimales de détection. En juin 2023, une ouverture a été créée dans le mur extérieur du bâtiment et la démolition a commencé. Des mesures d’échantillons d’air ont été effectuées pendant la démolition du blindage en béton afin de déterminer si de la contamination aérienne était générée. Des contrôles quotidiens de contamination ont été effectués pour s’assurer qu’aucune contamination non fixée n’était générée. La démolition a commencé par les six blindages en béton environnant, qui contenant la majorité des matériaux, en se dirigeant vers les composantes centrales du cyclotron. Les blindages ont été démolis par sections à partir desquelles des échantillons représentatifs ont été prélevés et analysés. Tous les échantillons ont fait l’objet d’un contrôle de contamination libre et fixe à l’aide de contaminamètres et de débitmètre avant d’être retirés du bâtiment. Une analyse plus poussée a été effectuée à l’aide de la spectroscopie gamme à basse énergie et de la scintillation liquide afin de caractériser et de quantifier quels produits d’activation étaient présents, le cas échéant. 

Résultats 

Les échantillons avant la démolition ont démontré que l’activation était principalement localisée dans les composantes métalliques autour de la source d’ions, des ports d’extraction et des stations cibles. Les six pouces intérieurs des blindages de béton ont également démontré de faibles niveaux d’activation. Au fur et à mesure de la démolition, les analyses ont confirmé que les niveaux d’activité de la majorité des matériaux étaient bien en dessous des limites d’exemption et de libération inconditionnelle et qu’ils pouvaient être retirés sans condition. Le blindage de plomb entourant les cibles ne présentait pas non plus d’activité supérieure aux limites minimales détectables. Environ 56 600 kg de matériel ont été exemptés ou retirés sans condition et environ 5 700 kg sont considérés comme potentiellement radioactifs. Les composantes activées qui n’ont pas pu être retirées sans condition se sont avérés être des composantes près du centre, à savoir une petite section des blindages d’acier nord et inférieur entourant l’aimant, deux rails de plancher, des poutres et une portion localisée des aimants supérieurs et inférieurs près des cibles. Ces matériaux restants seront conservés sous le permis consolidé de McMaster jusqu’à ce qu’un plan de retrait conditionnel ou d’élimination de déchets radioactifs soit finalisé. 

Conclusion 

Ce projet était le premier de ce type au Canada, réalisé dans le cadre d’un permis délivré par la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) pour la mise hors service d’une installation d’accélérateur de production d’isotopes. La décision de démanteler le cyclotron a entraîné le retrait inconditionnel de la majorité de matériels, et plusieurs parties ont été réutilisées par le cyclotron RDS du King’s College. Cela s’avère être une solution de remplacement viable à une option coûteuse consistant à enlever le cyclotron comme un tout.