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Rayonnement de freinage



  1. #1
    nico27027

    Rayonnement de freinage


    ------

    Bonjour,

    J'aimerai savoir l'importance du rayonnement de freinage pour des photons gamma de 511 KeV.
    A cette énergie, le photon interagit soit par effet photoélectrique, soit par effet compton.
    La question finale est la suivante:

    Est il dangereux de mettre un tablier en plomb d'environ 0.5mm d épaisseur face à des gamma de 511 KeV, à cause de ce Bremstrallung?

    Merci.

    -----

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  3. #2
    Cassano

    Re : Rayonnement de freinage

    Mais pour avoir un Bremstrahlung, il faut freiner des particules chargées... y'a pas de bremsthralung avec des photons... ou bine il y'a collision dans le plomb, ou bien ils passent sans être arrêtés...
    "Vous qui entrez, laissez toute espérance" Dante

  4. #3
    nico27027

    Re : Rayonnement de freinage

    Oui!!!
    dsl ma question était mal explicitée!
    Mais oui, je parlais après interaction bien sur, et dans du plomb aussi et surtout!
    Y'a t'il un effet prioritaire pour des photons de cette énergie?

  5. #4
    KLOUG

    Re : Rayonnement de freinage

    Bonjour
    Comme l'a dit Cassano, le rayonnement de freinage n'intervient que pour les particules chargées.

    Si je reprends le problème à la base c'est : Doit-on utiliser une protection de plomb quand on a affaire à un radionucléide émetteur bêta plus (de positons) ,

    Réponse : dans l'optimum il faut une protection en deux couches:
    une première constituée par 1 cm de plexiglas pour être sûr d'arrêter les positons ans faire trop de freinage (moins que dans le plomb en tout cas).
    A noter que :
    le nombre de rayonnements de freinage dépend bien entendu de l'activité initiale du produit. On observe même du rayonnement de freinage avec les bêta du tritium (pourtant d'une énergie très faible Emax = 18,6 keV) mais avec des activités très importantes. Evidemment les énergie de freinage sont très faibles.

    Le deuxième couche peut-être constitué par du plomb pour atténuer les photons de 511 keV.

    A la question :
    Est il dangereux de mettre un tablier en plomb d'environ 0.5mm d épaisseur face à des gamma de 511 KeV, à cause de ce Bremstrallung?

    Il faut avoir la nature du radionucléide de départ.
    Si comme je le crois il s'agit de fluor 18 (Emoy 250 keV) le rendement de freinage est de :
    0,2 % dans l'eau
    0,13 % dans du plexiglas
    4,3 % dans du plomb

    Donc pour 1000 bêta plus au départ il y a 43 rayonnements de freinage d'une énergie plus faible que l'énergie moyenne des positons.

    Quand à l'atténuation des photons de 511 keV dans le plomb pour une épaisseur équivalente de 0,5 mm :
    On a un coefficient d'atténuation linéique qui tourne aux alentours de 5 cm-1.
    Donc une coefficient d'atténuation e-µx = 0.79

    Donc pour 1000 rayonnements avant le tablier tu en as environ 800 derrière.

    Je ne sais pas si cela vaut le coup en termes de contrainte de port. Même en tant que radioprotectionniste je regarderai dans un premier temps si le port du tablier n'est pas plus pénible qu'autre chose (ralentissement du rythme de travail donc plus de temps d'exposition).
    Je regarderai aussi et même surtout si on ne peut pas améliorer les protections collectives au niveau des postes de travail avant de donner aux opérateurs des protections individuelles.
    Cela s'appelle une étude de poste et c'est réglementaire.


    C'est cependant exact :
    porter le tablier protège un peu des rayonnements.

    mais c'est beaucoup moins efficace que pour des X par exemple.

    A ta disposition pour des compléments d'informations.

    KLOUG

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    nico27027

    Re : Rayonnement de freinage

    C'est parfait KLOUG!

    Au final, je ne voyais pas l'utilité d'un tablier de pb, vu que sur du 511 keV, il en passe facile entre 350 et 400, rayonnement de freinage en plus.

    Quand tu parles de la couche en plexiglas qui stop les positons, penses tu cela utile?

    Le rayonnement de freinage est induit par des particules chargées...vrai bien sur!Mais il trouve une valeur significative quand ces particules chargées sont des électrons et non des positons.

    C'est pour cela que je parlais de mes photons gamma, c'est dernier interagisse avec le tablier en pb par effet compton majoritairement, et les électrons pouvant produire du rayonnement de freinage sont donc les électrons ejectés lors de l'interaction.

    Donc finalement, je ne vois pas l'utilité première de l'écran en plexiglas, puisque les positons ne gêneront que peu de bremstrallung.
    Par contre j'évalue mal la proportion de bremstrallung obtenu a cause des électrons issus de l'effet compton.
    Les 4,3% dans le pb, concerne des électrons?

  8. #6
    KLOUG

    Re : Rayonnement de freinage

    Bonjour à nouveau

    Pour l'utilité du plexiglas c'est plutôt une affaire de conditionnement et de ne pas multiplier les différents écrans.
    Le flacon, lors de la livraison de sources radioactives émettrices bêta (moins ou plus), est en plexiglas.
    On met ensuite pour les sources bêta plus une protection supplémentaire en plomb ou en baryum (ou pour les sources émettrices bêta gamma bien sûr).
    Pour les bêta moins purs ça n'a aucune utilité.

    Ceci dit les interactions des bêta plus sont les mêmes que celles des bêta moins avec la matière y compris le freinage. Tu as du freinage avec des positons.
    Encore une fois le freinage est important pour des matériaux lourds et des énergies bêta élevées. L'oxygène 15 par exemple utilisé aussi dans le domaine médical à une énergie bêta plus max égale à 1731 keV !

    A priori les électrons compton dus à l'interaction du 511 keV dans un écran lourd (en plomb) ont une énergie max se situant à peu près à 340 keV.
    La valeur moyenne en énergie des électrons produits par interaction des gamma (effet compton notamment) varie en fonction des coefficients d'atténuation massique et d'absorption massique en énergie.
    Dans le cas du plomb c'est environ 100 keV !!!
    Pas vraiment efficace pour faire du freinage. Il y en a bien sûr mais dans la proportion, et même moins, que je citai lors de ma réponse précédente. Les processus d'interaction prépondérants seront l'ionisation et l'excitation.

    Pour les 4,3 % c'est bien le freinage des positons (évidemment dans un écran mince comme celui que tu as pris en exemple).

    KLOUG

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