[exo] Dose absorbée

[kc01]

Coucou à tous

Bien, je commence à reviser pour mon concours du DQPRM, et voilà ti pas que je bloque sur une bete question:

Calculer la dose absorbée dans le muscle lorqu'il se trouve en presence d'une source de Tc-99m (Egamma=140.5 keV, période= 6.02 heures), d'activité 100 MBq, à une distance de 50cm pendant 2 minutes. On prendra: Γk (Tc99m)= 0,13.10^(-13) Gy.m-2.h-1.Bq-3, et pour 140.5 keV: (μtr/ρ)air=(μab/ρ)air=0.0245 cm²/g; (μtr/ρ)mus=(μab/ρ)mus= 0.027 cm²/g.


Voilà, il doit y avoir une formule toute bete, mais là je seche vraiment, je vous implore donc de bien vouloir eclairer ma pitite lanterne
-----

[KLOUG]

Bonsoir
Un possible futur étudiant au DQPRM ! Bien, bien...
Un de vos possibles futurs intervenants va se faire un plaisir de répondre. Dans ce cours je traite de la réglementation. Mais je fais bien d'autres cours pour d'autres formations.

Alors voila une bonne question de dosimétrie. C'est le cours que je fais aux MASTER radioprotection.
Avez-vous les formules et un bon polycopié pour ça ?
Si vous m'envoyez votre adresse électronique en MP je peux vous faire parvenir cela.

Je ne suis pas sûr de vos notations surtout celle-là :
Γk (Tc99m)= 0,13.10^(-13) Gy.m-2.h-1.Bq-3

La formulation de la question est imprécise. A quelle profondeur dans le muscle ??

La formule de dosimétrie pour les rayonnements électromagnétiques vous donnera la valeur de la dose absorbée dans l'air (en fait du KERMA mais je simplifie), à l'entrée du muscle. Puis il y a un changement de milieu à réaliser.

Débit de dose (mGy/h) = 5,76.10^-4 x débit de fluence (nombre de particules.cm^-2.s^-1)x E (MeV) x μab/ρ_air.
On néglige l'atténuation de l'air.

La formule avec le KERMA serait :
Débit de KERMA (mGy/h) = 5,76.10^-4 x débit de fluence (nombre de particules.cm^-2.s^-1)x E (MeV) x μtr/ρ_air.

Or ici il y a l'équilibre des particules chargées secondaires et il n'y a pas de freinage d'où : (μtr/ρ)air=(μab/ρ)air

Donc :
Le débit de fluence par rapport à votre source est égal à :
débit de fluence (df) = A x I / (4 pi d²)
A est l'activité de la source
I l'intensité d'émission du rayonnement (je suppose 100 % ici)
d la distance par rapport à la source en cm.

(df) = 10⁸ x 1 / 4 x pi x (50)²
(df) = 3183 gamma.cm^-2.s^-1

D'ou à 50 cm dans l'air (juste à l'entrée dans le muscle) :
Débit de dose (mGy/h) = 5,76.10^-4 x 3183 x 0,14 x 0.0245 = 6,289.10^-3 mGy/h soit
6,3 µGy/h

Pour le changement de milieu on fait le rapport entre les coefficient de transfert massique en énergie en fait entre les coefficients d'absorption massique en énergie vue les raisons données plus haut.

DD (muscles) / DD (air) = (μab/ρ)muscle / (μab/ρ)air
DD (muscles) = [(μab/ρ)muscle / (μab/ρ)air] x DD (air)

DD (muscles) = (0,027 / 0,0245) x 6,289 = 6,93 µGy/h

Donc D = DD x temps d'exposition

D = 6,93 x 2/60 = 0,23 µGy

Alors si on continue et que l'on veut la valeur du débit de dose en profondeur (sous 1 cm de muscle, c'est une épaissuer de référence dans le domaine de la radioprotection) il faut le coefficient d'atténuation massique pour le muscle (μ/ρ)muscle à l'énergie de 140 keV.
Il vaut (μ/ρ)muscle = 0,15 cm².g^-1 avec une masse volumique de 1 g.cm^-3
(μ)muscle = 0,15 cm^-1

Débit de dose en profondeur (on négligera le cm en plus par rapport au 50 cm distance source personne)

DD_p = DD x e^-µx
DD_p = 6,93 x e^{-0,15 x 1} =
DD_p = 6,93 x 0,86 = 5,96 µGy/h

D = 5,96x 2/60 = 0,20 µGy

Comme quoi le débit de dose et la dose peuvent varier avec la profondeur pour des rayonnements d'une relative faible énergie.

Pour terminer je vous incite à venir sur le site www.rpcirkus.com dédié à la radioprotection et la radioactivité dont je suis un des co animateurs. Vous allez trouver des courbes sur les coefficients que vous utiliser pour votre exercice dans les documents techniques - données de base.

Désolé d'être un peu long. Par courrier électronique ce serait plus simple.
A bientôt
KLOUG

[kc01]

Bonjour futur prof, merci pour votre réponse claire et précise, elle m’a bien aidé.

Au depart, j’ai pensé que Γk (Tc99m) correspondait à la constante specifique de debit de dose, mais j’ai regardé dans mes bouquins, les unités ne correspondent pas completement (il y a un m-2.Bq-2 en plus).
En plus comme vous l’avez montré, on peut s’en passer, donc c’est assez étrange…
Pour la pronfondeur dans le muscle, c’est vrai que c’est aussi assez imprecis, et on ne sait pas vraiment ce qui est attendu. Du coup, comme j’ai plutôt tendance à en rajouter, lors du concours, ça peut faire perdre du temps. (à moins que le correcteur rajoute en point bonus)

En tout cas, merci encore, je pense que je vais encore avoir pleins de questions (Je vais vous harceler, non je rigole, quoi que…), c’est sympa de votre part.

Je vous envoie mon mail par mp, si vous avez quelques documentations qui pourraient m’être utile, je suis vraiment evidemment prenneur.

Merci encore

Bien cordialement

[invite3aeb35d3]

c koi 5,74 *10-4

[A voir en vidéo sur Futura]

[KLOUG]

D'abord : Bonjour
C'est un facteur de transformation d'unités.
Ensuite merci et au revoir
Il y a quelques règles à lire avant de mettre des messages sur le forum.
KLOUG

[invite3aeb35d3]

rebonjour

exusez moi s'il vous plait c le faite d'avoir un exam crucial cette semaine
dsl dsl

merciiiiiiiiii de votre compréhension
au revoir

[Edelweiss68]

exusez moi s'il vous plait c le faite d'avoir un exam crucial cette semaine

Bonjour,

Raison de plus pour ne pas oublier les règles élémentaires !

[invitee9482d95]

DD (muscles) = [(μab/ρ)muscle / (μab/ρ)air] x DD (air)

Merci KLOUG pour cette réponse très bien détaillée!

J'ai face à moi un exercice du même genre, mais avec une complication supplémentaire. En l'adaptant à la même situation déjà expliquée :

"Sur une même ligne, une source radioactive se situe derrière un muscle a 10cm. Le muscle est de 5cm d'épaisseur. Le detecteur se trouve a 10 cm du muscle
Quel est le débit de dose enregistrée par le détecteur?"

J'utilise la formule ci-dessous pour calculer le débit de dose à la sortie du muscle.

DD (muscles) = [(μab/ρ)muscle / (μab/ρ)air] x DD (air)

Comment puis-je ensuite prendre en compte la distance entre le muscle et détecteur?

merci d'avance!

[PSR B1919+21]

bonsoir,
pour la distance il faut considérer la loi des inverses carrés, et prendre également en compte l'atténuation apportée par le muscle en exp(-µx)
PSR

[aimanj750]

bonjour
sltp si je peut trouvé une solution pour cette question
question : une perssone se place à l métre d'une source ponctuelle d'Iode - 131 d une activité de 100 mci / calculer la dose absorbée reçue pour cette personne pendant 45 min .
merci

[XK150]

Salut ,

Tout dépend de ce que vous avez appris en cours , ou des documents dont vous disposez .
A priori , quelles émissions de rayonnement doivent être pris en compte pour I131 ?