Cosmic radiation exposure of airline crews in France over the period 2015–2019
Exposition des personnels navigants aux rayonnements cosmiques en france sur la période 2015-2019
Résumé
Cosmic particle flux increases with latitude and altitude and is significantly higher on-board aircraft than at ground level. Furthermore, its intensity depends on solar activity and eruptions. Due to their professional activity, flight crews (FCs) may receive an annual dose of some millisieverts. Therefore, the European directive adopted in 1996 requires the aircraft operators to assess the dose. The effective dose is to be estimated using various experimental and calculation means. In France, it is carried out by the computerized system for flight assessment of exposure to cosmic radiation SIEVERTPN, which sends to SISERI, the national dose registry, the monthly effective dose of each crew member. The average annual effective dose of French FCs was 2.19 mSv in 2019, i.e. between the standard permissible limits set for the public and the limit set for occupationally exposed persons. The effective dose received by the most exposed French FCs increased during the period 2015–2019 and that could be due to the solar cycle effect, changes in the staff flight time or the aircraft model. It can also be noted that more technical flight crews (TFCs) received a dose greater than 5 mSv over the 2016 to 2019 period than commercial flight crew (CFCs). Our study indicates that the number of FCs having received a dose greater than 5 mSv also increased over the period 2016 to 2019. Some parameters, that may affect the assessment of the aircrew effective dose, are not considered in SIEVERTPN calculations, as for example the Forbush decreases and the location in the plane. Lastly, several factors lead us to expect a decrease in the doses received by French aircrew staff in the coming years, such as the peak activity of the 25th eleven-year solar cycle expected in July 2025. However, some unexpected events, as for instance the war in Ukraine, can alter this prediction.
Le flux de particules cosmiques augmente avec la latitude et l'altitude et est significativement plus élevé à bord des avions qu'au niveau du sol. De plus, son intensité dépend de l'activité solaire et des éruptions. Du fait de leur activité professionnelle, les personnels navigants (PN) peuvent recevoir une dose annuelle de quelques millisieverts. Ainsi, la directive européenne adoptée en 1996 impose aux compagnies aériennes d'évaluer la dose. La dose efficace est estimée à l'aide de différents moyens expérimentaux et de calcul. En France, elle est réalisée par le système informatisé d'évaluation en vol de l'exposition aux rayonnements cosmiques SIEVERTPN, qui transmet à SISERI, le registre national des doses, la dose efficace mensuelle de chaque PN. La dose efficace annuelle moyenne des PN français est de 2,19 mSv en 2019, soit entre les limites standards admissibles fixées pour le public et la limite fixée pour les personnes exposées professionnellement. La dose efficace reçue par les PN français les plus exposés a augmenté au cours de la période 2015-2019 et cela pourrait être dû à l'effet du cycle solaire, à des changements de temps de vol du personnel ou au modèle d'avion. On peut également noter que davantage d'équipages techniques (PNT) que commerciaux (PNC) ont reçu une dose supérieure à 5 mSv sur la période 2016 à 2019. Notre étude indique que le nombre de PN ayant reçu une dose supérieure à 5 mSv a également augmenté sur la période 2016-2019. Certains paramètres, pouvant affecter l'évaluation de la dose efficace des PN, ne sont pas pris en compte dans les calculs de SIEVERTPN, comme l'effet Forbush ou l'emplacement dans l'avion. Enfin, plusieurs facteurs laissent présager une diminution des doses reçues par les PN français dans les années à venir, comme le pic d'activité du 25ème cycle solaire attendu en juillet 2025. Cependant, certains événements inattendus, comme la guerre en Ukraine, peuvent modifier cette prédiction.
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