Radioprotection-calcul de débit d'équivalent de dose

[invite9f8bf3bf]

Bonjour à tous,

Je voulais savoir si mon calcul est bon :

Je dois appliquer la formule suivante :
dD/dt = 0,54 CEP/d^2
avec dD/dt en rad/h
C l'activité de la source en curie
E l'énergie en MeV
P le rapport d'embranchement pour la voie de désintégration étudiée
d la distance considérée par rapport à la source en m.

J'étudie une source d'americium 241 d'activité 10mCi, les photons émis ont une énergie de 59 keV, P est égale à 36pourcent, et d=10cm.

Je souhaite obtenir le résultat en microsievert par heure:

dD/dt = (0,54*10.10^-3*0,059*0,36)/(10.10^-2)^2 (en rad/h)
1Gy/s = 36.10^4 rad/h

dD/dt (Gy/s) = (1/36.10^4) dD/dt (rad/h)

Ensuite pour obtenir dH/dt, je dois multiplier dD/dt par le facteur de qualité Q=1 ici, du coup j'obtiens, dH/dt (Sv/s) = dD/dt (Gy/s)

dH/dt (Sv/h) = 3600 dD/dt (Gy/s)

Au final, j'obtiens dH/dt = 115 microSv/h, ça me paraît énorme étant donné que la dose limite annuelle tolérée est de 20mSv/an, ce qui équivaut à 10microSv/h, si on considère qu'un emploi à temps plein équivaut à 2000h de travail par an.

Merci d'avance.
Clr.
-----

[invitee3b6517d]

Je viens de m'inscrire et donc je viens de voir ta question.

Ta formule est bonne. il y a la même formule pour l'activité en Bq :

D°=dD/dt = 1,46.10-13*CEP/d^2 (rad/h)

1 Ci = 37 GBq ou 1 Bq = 27pCi.

L'erreur vient de la conversion car 1 Gy = 100 rad ou 1 rad = 0,01 Gy.

Donc D° = 0,114 (mrad/h) = 0,114 (microGy/h).

Si mes calculs sont bons !!

[invitea618f2de]

bonjour,
desole de vous deranger.
je n'ai pas la réponse mais j'ai une question.
je voulais savoir comment additionner 2 debit de dose en msv/h
je m'explique:
une source emet 50msv/h à 1mètre et une seconde emet 20 msv/h à 1mètre
si je me place entre ces 2 sources de tel sorte que je sois a 1 mètre de de chaque source.

quel sera le débit de dose au quel je serais exposé??

et si vous pouviez me donnez une formule.

Merci d'avance

[KLOUG]

Bonsoir
Désolé d'intervenir dans l'ensemble de la discussion mais je voudrais vous donner quelques précisions.

Les unités légales sont maintenant le becquerel pour l'activité, le gray pour la dose absorbée. La facteur de qualité a été remplacé par le facteur de pondération W_R. Sa valeur reste de 1 pour les gammas.

Quand on utilisait l'ancienne formule (celle de Clr14) les personnes qui travaillaient dans le domaine de la protection contre les rayonnements disait : Pour le cobalt 60 l'ordre de grandeur pour 1 Ci c'est 1 rad/h à 1 mètre.
en prenant les deux gamma de 1,17 et 1,33 MeV émis à 100 % vous devez retomber sur vos pieds.

En ce qui concerne la formule que vous utilisez j'aurai tendance à prendre une qui est proche de celle de JayJay38 mais en apportant une précision.
Ce n'est qu'une formule approchée qui vous donne la valeur du débit de dose avec une incertitude. Et il faut aussi considérer la source comme ponctuelle.
Elle provient de simplification dans les formules de dosimétrie.

Pour en revenir au coblat 60 avec la formule proche de celle de Jay on obtient pour 37 GBq (1Ci) à 1 mètre un débit de dose de 12 mGy/h soit 1,2 rad/h (le fameux ordre de grandeur).

Maintenant pour l'américium (10 mCi = 370 MBq) on obtient :
formule simplifiée : débit de dose à 1 mètre = 1,02 µGy/h
formule générale : débit de dose à 1 mètre = 1,03 µGy/h
L'écart est très réduit entre les deux formules. Parfois il peut atteindre 10 à 15 %.

Ce qui donne un débit de dose à 10 cm, à condition de considérer la source comme ponctuelle (important), égal à 103 µGy/h (varitation en fonction de l'inverse du carré des distances).
Avec un facteur de pondération de 1 cela donne un débit de dose équivalente de 103 µSv/h à 10 cm de la source.

Clr14 a donc raison.

Mais la question est : reste-t-on à 10 cm d'une source pendant tout son temps de travail ?
Si on devait mettre un zonage autour de cette source on pourrait considérer qu'à 30 cm (longueur d'un avant-bras) on aurait de l'ordre de 10 µSv/h et il faudrait mettre en place ce que l'on appelle une zone contrôlée verte.

Effectivement la limite d'exposition en dose pour le corps entier (on appelle ça la dose efficace) est de 20 mSv sur 12 mois consécutifs

Je peux vous donner bien d'autres précisions si besoin, éventuellement en dehors du forum pour ne pas gêner les échanges.

Pour répondre à Man 45
Tu peux tout à fait associer la valeur des débits de dose et effectivement la dose que tu va recevoir sera la somme des deux soit 70 mSv/h.
Et pour reprendre le zonage en matière de radioprotection, tu ne devrait pas être dans une telle zone car à 50 cm des sources, c'est une zone rouge ! Et l'accès dans une telle zone est interdit.

Pour les formules approchées celle de Jay est à peu près bonne;
Pour d'autres formules complètes n'hésitez pas à me contacter.

Désolé d'avoir été aussi long.
KLOUG

[A voir en vidéo sur Futura]

[axg]

Bonsoir
Les unités légales sont maintenant le becquerel pour l'activité, le gray pour la dose absorbée. La facteur de qualité a été remplacé par le facteur de pondération W_R. Sa valeur reste de 1 pour les gammas.

Merci Kloug pour ces précisions et j'en profite pour rebondir (1 an après le 1er message) sur la différence entre l'équivalent de dose et la dose équivalente.
Si j'ai bien compris (corrige moi si je me trompe)

• La notion d'équivalent de dose (dose equivalent in english) vient de la CIPR60 et est intimement lié au transfert linéique d'énergie (TEL) dans l'eau

• la dose équivalente à un organe (equivalent dose in english) dépend aussi du transfert linéique d'énergie (qui sert à définir ?) les coefficients W_R (nouveauté de la CIPR74 par rapport à la CIPR60 ?). La dose efficace (sous entendu dose équivalente efficace) est une pondération de dose équivalente à divers organes (13 je crois) et représente la dose de l'organisme entier.

Si je comprends bien la dose équivalente (W_R) est une simplification de l'équivalent de dose (Q) ? Est ce que la différence entre les 2 n'est pas essentiellement due aux gamma de faible énergie (entre 10 et 100 keV, les coefficients de la CIPR74 > CIPR60 ?)

Quand on parle de DED (débit d'équivalent de dose) il s'agit en fait du débit d'équivalent de dose ambiant (fonction réponnse H*(10)) qui représente la dose biologique déposée dans la sphère ICRU à 10mm de profondeur. Quelle différence y a t il entre la dose équivalente efficace et l'équivalent de dose ambiant. Le premier fait référence à de vrais organes et le second à un modèle ? L'instrumentation entre t elle en compte ?

Beaucoup de questions...D'avance je te remercie beaucoup pour les éclaircissement que tu apporteras.

[KLOUG]

Bonjour

En fait la notion d'équivalent de dose ou plus souvent de débit d'équivalent de dose est liée à ce que l'on appelle les grandeurs opérationnelles.
Ce sont en fait les valeurs données par les appareils de mesures (débitmètres pour les mesures d'ambiance et dosimètre pour les mesures sur les personnes).
Ce sont les grandeurs qui permettent d'ESTIMER les grandeurs de protection comme la dose équivalente (au niveau de la peau) ou la dose efficace (dose au niveau de l'ensemble de l'organisme).

La CIPR74 permet de passer de la dose absorbée (ou du KERMA) aux autres grandeurs de protection.

La dose efficace (sous entendu dose équivalente efficace) est une pondération de dose équivalente à divers organes (13 je crois) et représente la dose de l'organisme entier
Exact

Quand on parle de DED (débit d'équivalent de dose) il s'agit en fait du débit d'équivalent de dose ambiant (fonction réponse H*(10)) qui représente la dose biologique déposée dans la sphère ICRU à 10mm de profondeur. Quelle différence y a t il entre la dose équivalente efficace et l'équivalent de dose ambiant.
Donc l'équivalent de dose est un ESTIMATEUR de la dose efficace

Je peux t'envoyer si tu le souhaites un polycopié de cours sur la dosimétrie. Je l'ai déjà envoyé à un autre fidèle de futura-sciences, Gatsu.

Envoie-moi en messagerie privée ton adresse électronique pour que je te fasse parvenir le document.

Bonne continuation
KLOUG

[invite284565f8]

Bonjour

une question pour moi sans réponse jusqu'à présent, sauf à acheter des annales (très chères de la chère CIPR 74).
Il s'agit d'études de poste de radioprotection.

Comment avoir les facteurs de conversion pour passer de la dose dans l'air (kerma dans l'air) à la dose absorbée pour le corps entier?

Merci pour qui pourra éclairer ma lanterne.

Siorak

[KLOUG]

Bonjour

Et bien une partie des différentes publications de la CIPR (ICRP en anglais) sont téléchargeables sans que l'on ait besoin de les acheter !
Evidemment elles sont scindées en différents documents sous forme de .pdf mais il suffit d'imprimer la version de chaque élément pour avoir la publication.

Attention toutes ne sont pas disponibles !

Pour la 74, je mets le lien ici :

http://www.sciencedirect.com/science...334152df58ec66

Sinon la marche à suivre au cas où le lien ne fonctionne pas :
www.icrp.org
puis Publications -- Annals of ICRP -- list of all report, with links to science direct

Avec beaucoup d'autres documents à consulter et télécharger dont la drenière publication importante, la numéro 103 qui va modifier notre réglementation d'ici quelques années.

Bonne continuation
KLOUG

[FC05]

Bonjour

Et bien une partie des différentes publications de la CIPR (ICRP en anglais) sont téléchargeables sans que l'on ait besoin de les acheter !
Evidemment elles sont scindées en différents documents sous forme de .pdf mais il suffit d'imprimer la version de chaque élément pour avoir la publication.

Attention toutes ne sont pas disponibles !

Pour la 74, je mets le lien ici :

http://www.sciencedirect.com/science...334152df58ec66

Sinon la marche à suivre au cas où le lien ne fonctionne pas :
www.icrp.org
puis Publications -- Annals of ICRP -- list of all report, with links to science direct

Avec beaucoup d'autres documents à consulter et télécharger dont la drenière publication importante, la numéro 103 qui va modifier notre réglementation d'ici quelques années.

Bonne continuation
KLOUG

Pour le premier lien, il y a plein de "purchase" ... ça veut dire gratuit en anglais ?

[KLOUG]

Hello my dear FC05

I agree but...
It's not very fair play but....

J'estime que quand une association comme la CIPR propose des textes au prix de 116 livres, texte comme la CIPR 103 sur lesquels nous avons fait un certain nombres de remarques (au niveau professionnel et pas qu'un peu..) afin de l'améliorer et que ce texte à pour finalité d'informer les utilisateurs de ce qui va leur arriver en termes de modifications réglementaires...

Et bien je trouve ça prohibitif (pour ne pas employer d'autres termes).
Diantre ! Me voici dans l'illégalité.... Pour le bien commun....

KLOUG

[inviteb2371f71]

Bonjour,

Il semblerait qu'une version gratuite soit mise à disposition sur le site de l'IRSN. J'ai tenté de la trouver mais je n'y suis pas parvenu.
http://www.irsn.fr/index.php?module=...2057&lgcode=FR

Si quelqu'un trouve comment l'obtenir, pourriez-vous indiquer la méthode svp ?

Cordialement

Morgul

[KLOUG]

Bonjour

Pour ceux intéressés par la CIPR 103 version française (que je viens d'avoir ce matin au courrier) vous pouvez contacter cette personne à l'IRSN :
[claude.reyraud-crit-interim@irsn.fr]

Suite au message que je lui ai envoyé :

Bonjour
Je souhaitais obtenir la version française de la CIPR 103.
Je suis sur le centre de Fontenay à l’inspection générale et nucléaire du CEA
Bien cordialement

Merci de ce renseignement, je m’occupe de l’expédition.
Bien cordialement

Bonne continuation à tous
KLOUG

[FC05]

Il n'y a pas une version pdf ? Parce que 416 pages, ça doit faire un bon pavé ... merci pour les forêts.

[inviteb2371f71]

justement, je ne l'ai pas trouvée sur le site de l'IRSN :/

bon merci pour l'adresse mail de la personne à contacter cher KLOUG

[KLOUG]

Bonjour FC

Il n'y a pas une version pdf ? Parce que 416 pages, ça doit faire un bon pavé ... merci pour les forêts.

Comme le dit Morgul il n'y a rien pour l'instant (?) en version .pdf

Désolé pour les forêts. Mais il y a, je pense, bien d'autres ouvrages (torchons, papelards,...) ô combien INUTILES qui sont imprimés dans notre "wonderful world" et qui détruisent les arbres. Allez pas de noms, la liste serait trop longue.

C'est vrai que ça fait "un petit pavé" mais j'utilise quand même très souvent les CIPR dans mon métier .

Bonne journée (quand même).
KLOUG

[FC05]

Je ne critiquais pas pour toi, une version papier quand on s'en sert souvent, c'est bien.

Je pensais (égoïstement) à moi qui va juste devoir changer quelques lignes dans un cours de BTS où j'évoque rapidement les notions de radioprotection.
Enfin, si ils ont les sous pour l'envoyer à tout les "professionnels" ...

[inviteb2371f71]

Je ne suis pas certain que "tous" les pro fassent la demande pour l'obtenir...

Il en est de même avec la revue contrôle de l'Autorité de Sûreté Nucléaire .. elle est gratuite et tu peux t'y abonner. Je pense que peu de gens la recoive.. il faut vouloir aller sur les sites concernés pour avoir des infos ...

[invite0c8010b4]

Bonjour,

la version pdf est sortie.

Elle est disponible ici.

L'IRSN l'envoie à son personnel qui en fait la demande, pas à tout le monde donc. Par contre l'accés est libre en télechargement. Cela fait partie des nombreux documents gratuits facilement accessibles sur le sujet.

[invited1fa1966]

Bonjour ,
Nouveau inscrit , je voudrais poser une question à Kloug
Pour un cabinet dentaire , utilisant un générateur rétro-alvéolaire à Rayon X , 70 kV, 8 mA, l'étude de poste et le zonage , est-il possible de les faire avec un débitmètre Hp (0,07) et non uniquement avec un radiamètre étalonné à H*10?
J'ai fait des comparaisons avec un RAdcal H*10 et un semi-conducteur Hp 0,07. Cela donne à priori les mêmes mesures ...

[KLOUG]

Bonsoir

Voila une bonne question !
Technique pour le moins.

Premier point : la dose équivalente à la peau ou au cristallin n'est pas retenue comme pertinente pour le zonage.
Donc faire une mesure en Hp(0,07) pour réaliser le zonage, je ne ferai pas trop.
Surtout si vous avez le matériel comme une chambre RADCAL.
je pense que vous avez réalisé vos mesures avec un diffuseur.

Je peux vous fournir quelques éléments techniques :

EXEMPLE en mode "analogique": 70 kV/8 mA/0,5 s/applicateur de faisceau type "long cône"/ collimateur circulaire 6 cm /diffuseur eau 20 x 20 cm donne H*(10) = 160 nSv à 1 m.
On obteint 10 fois moins en numérique.

L’examen attentif du spectre de rayonnement X diffusé enregistré à l’aide d’un spectromètre TARGET de type IDENTIFINDER au point de mesure pris comme référence (1 m à 45° lors d’une incidence "bloc incisif" sur cylindre H20 d=H=20 cm HT réglée à 70 kV/Filtration totale = 2,5 mm Al) montre que ce choix contribuerait à sous-estimer le niveau d’exposition puisque le coefficient de conversion H*(10)/Kair (ICRU 39) est plutôt supérieur à 1 pour l’énergie du rayonnement diffusé.

Par ailleurs, l’intensité du rayonnement diffusé par un patient réel vs le diffuseur eau utilisé s’avère nettement plus faible (jusqu’à 2 fois moins).

Au total on retiendra que la sous estimation métrologique est compensée par la surestimation liée au patient simulé. Dans un souci de simplification on retient un facteur de conversion H*(10)/Kair = 1 µSv.µGy^-1.

Le calcul du rayon de zone surveillée basé sur une mesure du Kair à 1 m du diffuseur sur la direction la plus diffusante donne une valeur égale à environ 0,4 m

Le calcul du rayon de zone contrôlée basé sur une mesure du Kair à 1 m du diffuseur sur la direction la plus diffusante donne une valeur égale à environ 0,25 m


En retenant une base de 10 clichés/jour (50 clichés/semaine) sur 200 jours/an ce qui semble correspondre à la pratique actuelle au regard des sondages réalisés par des spécialistes du contrôle et de la formation continue en ce domaine.
•10 clichés/j à 160 nSv/cliché sur 200 j/an donne 320 µSv/an (< 1 mSv/an) en analogique

Des expositions mesurées en terme de HP(0,07) à l’aide de dosimètres type "TLD" ont permis d’estimer la dose équivalente à la peau des doigts des praticiens à 25 µSv/cliché (capteur) pour 70kV/8mA/0,25s/applicateur de faisceau "long cône"/collimation circulaire 6 cm/filtration totale= 2,5 mm Al).

Si l’on raisonne sur un maximum de 200 clichés/an (10% des clichés réalisés soit 0,1 x 10 clichés/jour x 200 jours/an) on obtient une exposition égale à 0,05 mSv/an à comparer à la valeur de Hpeau = 50 mSv/an pour un travailleur n’appartenant pas aux catégories A ou B.

J'ai tenté de vous donner quelques éléments techniques.
Je pense que la finalité H*(10) et Hp(0,07) n'est pas la même, même si vos mesures sont très proches.

Si vous avez besoin je peux vous mettre en contact (via la MP) avec un excellent spécialiste de la question.

A bientôt
KLOUG

[axg]

Comme d'habitude, la réponse de Kloug est complète et précise.J'ai une approche peut être plus simple :

C'est normale que tu trouves les mêmes résultats entre 2 appareils étalonnés en H*10 et H'(0.07) car les fonctions réponses (CIPR74) qui convertissent le flux (nbr de coups) mesuré en DDE (débit de dose équivalente) ou en DDExtrêmité (débit de dose aux extrimités) sont pratiquement les mêmes aux énergies sup à 20 keV. J'imagine que ton générateur X émet au dela de 50 keV (?).
Sur le fond le zonage radioprotection doit tenir compte de la dose aux extrêmités et de la dose organisme entier. Mais comme dans ton cas tu n'as pas de protections spécifiques (les mains voient la même chose que la tête, à l'éloignement près), c'est le DDE (équivalente) qui doit être le plus pénalisant (Il ya un facteur 25 entre la limite DDE et DDExt, DDExt>DDE).
Concernant la législation, le personnel présent dans une zone non réglementée doit intégrer moins de 80 µSv par mois. Au delà ca devient une zone surveillée.

[KLOUG]

Bonsoir

Et en complément de la proposition d'AXG sur le zonage

Concernant la législation, le personnel présent dans une zone non réglementée doit intégrer moins de 80 µSv par mois. Au delà ca devient une zone surveillée.

On peut considérer qu'on a affaire à une zone intermittente et que ne pouvant exclure la mise en marche de l'appareil et qu'il reste bloqué (c'est déjà arrivé mais je ne peux vous dire où) on classe la zone en zone surveillée à proximité du patient.

Même proposition si vous avez besoin d'éléments sur le zonage : vous pouvez me recontacter.

A bientôt
KLOUG

[invite32c9fea9]

Bonjour messieurs,

je souhaiterai vous soumettre un petit probleme auquel je dois repondre...

Connaissant une activite en bequerelle (400Gbq) dans une cellule. N'ayant pas d'information sur le type de radioelement outre leur nom, Fluor18 et carbone11.

Je souhaiterai connaitre le debit de dose a l'exterieur d'une cellule blindee de 70 mm d'epaisseur en µSv/h.

Merci d'avance.

[invited1fa1966]

Bonsoir Kloug,
Lorsque que je mesure les Rayons X à 1 m, avec un fantôme d'eau 20x 20 cm, mon radiamètre à scintillateur plastique me donne le débit de dose moyen et le débit de dose max ainsi que la dose correspondante.
Souvent je remarque que si j'essaie de calculer la dose "théorique " à partir de ces débits de doses ( moy ou max), le résultat est toujours 4 à 5 fois et exceptionnellement 10 fois inférieures à la dose mesurée par le radiamètre. Pouvez vous m'éclairer pourquoi cette diffréence ?
Je calcule la dose théorique de la manière suivante :
DD mesurée : 3600 secondes x par le temps d'émission.
A remarquer que le temps affiché par le générateur est très proche du temps d'émission mesuré par le radiamètre ( de l'ordre 0,24 s affiché contre 0,26 s mesuré)
Merci

[KLOUG]

Bonjour
Ce qui est important c'est en fait le temps de réponse de votre appareil. Plusieurs appareils sont capables d'avoir une réponse encore plus rapide que la valeur que vous mentionnez (0,25 s) mais pas tous.
En fait, en système pulsé (les géné X) peu d'appareils ont un temps de réponse suffisamment rapides pour donner la valeur correcte.
Nous avons d'ailleurs eu des discussions sur le forum du site que je co anime : www.rpcirkus.org et www.forum-rpcirkus.com
sur ce sujet.
Venez vous enregistrer et poser votre question car nous avons des spécialistes du médical et des dentistes intéressés par la radioprotection.
A bientôt
KLOUG

[KLOUG]

Bonjour
Je vous présente mes excuses pour ne pas avoir pris en compte votre question. C'est en fait un autre sujet.

Bonjour messieurs,
je souhaiterai vous soumettre un petit probleme auquel je dois repondre...
Connaissant une activité en becquerel (400Gbq) dans une cellule. N'ayant pas d'information sur le type de radioelement outre leur nom, Fluor18 et carbone11.
Je souhaiterai connaitre le debit de dose a l'exterieur d'une cellule blindee de 70 mm d'epaisseur en µSv/h.
Merci d'avance.

On peut faire rapidement l'hypothèse d'un radionucléide émetteur bêta plus et en maximisant l'intensité d'émission du photon résultant de l'annihilation, on peut prendre 200 %
En faisant un petit calcul avec une formule simplifiée :

Débit de dose à 1 m = 1,3.10^-10 x A x E x I
Soit
DdD = 1,3.10^-10 x 400.10⁹ x 0,511 x 200/100
Soit
DdD = 53 mGy/h à 1 mètre sans protection.
Si j'ajoute une protection de 7 cm d'acier
J'ai un coefficient d'atténuation massique égal à :
mu/rho = 0,0829 cm².g^-1 avec une masse volumique de 8 g.cm^-3, on a
µ = 0,663 cm^-1

e^-µx = e^{-0,663 x 7} = 9,63.10^-3

DdD avec l'atténuation est donc égale à :
53 x 9,63.10^-3 = 0,51 mGy/h à 1 mètre

C'est un débit de dose très élevé.
Venez sur le site que je co anime pour avoir plus d'informations sur la radioproteection : www.rpcirkus.org

A bientôt
KLOUG