La médecine nucléaire

[invitee10668d6]

Bonjour à tous!!!

J'ai un exercice de physique à faire et je suis bloquée à la dernière question! Pourriez-vous m'aider s'il-vous plaît? Merci d'avance!!

Voici l'énoncé:

5) Les rayonnements gamma possèdent une énergie de 16,4.10^-14 J
Un échantillon d'oxygène 15 a une activité de 3.10^8 Bq.
Quelle est la puissance transférée à la gamma-caméra si on admet que cette dernière capte 50% du rayonnement?

Je pense que la puissance est égale au rapport de l'énergie sur le temps seulement je ne vois pas comment m'y prendre, surtout que la gamma-caméra ne capte que 50% du rayonnement.

Merci pour votre aide!!
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[invite9c9b9968]

Bonjour Marie (Mary ?),

Il faut que tu te rappelles que le becquerel est l'unité d'activité d'un radionucléide, et qui correspond au nombre de désintégration par seconde.

Or lors d'une désintégration d'O 15 il y a émission de rayonnement gamma, donc pour une activité de 1 Bq, cela correspond l'émission d'un rayonnement gamma par seconde.

Cela veut dire (toujours pour 1 Bq) que la caméra reçoit 1/2 rayonnement gamma par seconde.

Je pense maintenant que tu peux t'en sortir

[invitee10668d6]

Merci pour ton aide!

Je vais essayer de réfléchir à ce que tu m'as dit.
Je te dirais ce que j'ai trouvé.

[sitalgo]

B'jour,

Je voudrais simplement savoir si la médecine nucléaire c'est mieux que la médecine au fuel.

Bon ok

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee10668d6]

Bon voilà
Pour une activité de 3.10^8Bq la caméra reçoit 1,5.10^8 rayonnements gamma par seconde.
C'est bien cela?

Mais je ne vois pas comment continuer. Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît?

Merci!

[invitee10668d6]

Re bonjour!!
J'ai fait un autre calcul seulement je ne pense pas que ce soit juste.

Avec la demi vie, j'ai calculé lambda, puis le nombre de noyaux initial et le temps.
J'ai trouvé t = 1044s.
Puis j'ai calculé la puissance et j'ai trouvé P= 1,6.10^-16 W.

Est ce juste?
Faut-il faire autrement? Car on ne me donne pas le temps de demi vie dans l'énoncé.

Merci pour votre aide!

[invite9c9b9968]

Bon voilà
Pour une activité de 3.10^8Bq la caméra reçoit 1,5.10^8 rayonnements gamma par seconde.
C'est bien cela?

Ceci est parfaitement correct. Sachant que l'énergie d'UN rayonnement gamma est telle que donnée dans l'énoncé, quelle est l'énergie reçue par seconde par la caméra ?

Enfin, de l'énergie par unité de temps, c'est quoi ?

[FC05]

Un petit truc, pense aux unités.

Le W = J.s^-1

et

Le Bq est un nombre d'événements par seconde, donc équivalent à des s^-1

... à toi la conclusion ...

[KLOUG]

Bonour

Juste une remarque d'ordre professionnel, puisque je travaille au CEA.

Quelqu'un pourrait-il me dire quel intérêt il y a à faire calculer une puissance pour les exercices de physique dans le secondaire voire dans le 3ème cycle ?
Dans le domaine de la radioprotection (protection de l'homme vis-à-vis des rayonnemnts ionisants) on utilise le J/kg qui s'intitule le Gray et qui correspond à une dose absorbée.
C'est avec cette grandeur (et d'autres qui sont dérivées) qu'on quantifie l'effet des rayonnements sur l'homme.
Nous n'utilisons jamais la puissance.

Bonne soirée
KLOUG

[FC05]

Bonour

Juste une remarque d'ordre professionnel, puisque je travaille au CEA.

Quelqu'un pourrait-il me dire quel intérêt il y a à faire calculer une puissance pour les exercices de physique dans le secondaire voire dans le 3ème cycle ?
Dans le domaine de la radioprotection (protection de l'homme vis-à-vis des rayonnemnts ionisants) on utilise le J/kg qui s'intitule le Gray et qui correspond à une dose absorbée.
C'est avec cette grandeur (et d'autres qui sont dérivées) qu'on quantifie l'effet des rayonnements sur l'homme.
Nous n'utilisons jamais la puissance.

Bonne soirée
KLOUG

Ce qui est une erreur grave, si tu prends la dose de toute une vie en une seconde tu risques de très graves problèmes.

Ceci dit on parle parfois de "débit de dose", ce qui correspond à une puissance massique.

[invitee10668d6]

Si j'ai bien compris cela donne:

pour une activité de 3.10^8Bq, la caméra reçoit 1,5.10^8 rayonnements gamma par seconde.

Or un rayonnement gamma a une énergie de 16,4.10^-14 J.

Donc 1,5.10^8 rayonnements gamma ont une énergie de 2,46.10^-5J.

Donc P = 3.10^8Bq * 2,46.10^-5 J
P= 7 380 J.s-1
P= 7 380 W.

C'est bien cela?
Encore merci pour votre aide!!

[FC05]

Non, ton résultat est en J.s^-2 ...

Essaye encore.

[invitee10668d6]

Donc P= 2,46.10^-5 W.

C'est bien cela?

[invitee10668d6]

Je ne comprends pas pourquoi tu dis que mon résultat est en J.s-2
Pourrais tu m'expliquer?

Merci pour ton aide!

[invite9c9b9968]

Donc P= 2,46.10^-5 W.

C'est bien cela?

Là c'est correct en effet

Je ne comprends pas pourquoi tu dis que mon résultat est en J.s-2
Pourrais tu m'expliquer?

Merci pour ton aide!

Parce que tu avais remultiplié par des becquerels qui sont des s^-1, du coup ton résultat premier (qui était faux) était en J.s^-2

[invite93279690]

Bonour

Juste une remarque d'ordre professionnel, puisque je travaille au CEA.

Quelqu'un pourrait-il me dire quel intérêt il y a à faire calculer une puissance pour les exercices de physique dans le secondaire voire dans le 3ème cycle ?
Dans le domaine de la radioprotection (protection de l'homme vis-à-vis des rayonnemnts ionisants) on utilise le J/kg qui s'intitule le Gray et qui correspond à une dose absorbée.
C'est avec cette grandeur (et d'autres qui sont dérivées) qu'on quantifie l'effet des rayonnements sur l'homme.
Nous n'utilisons jamais la puissance.

Bonne soirée
KLOUG

Bonjour,

Je rejoins la réponse de FC05 sur le fait que le débit de dose est également beaucoup utilisé pour le traitement des cancers par rayonnement ionisants et pleins d'autres choses comme tu le sais de façon évidente.
Par ailleurs, l'exercice proposé n'a absolument aucun rapport a priori avec la radioprotection, je ne vois pas pourquoi on devrait focément faire intervenir la dose absorbée.

[invitee10668d6]

Merci pour ton aide gatsu!!

[KLOUG]

Bonsoir

Je vous remercie tous de votre sollicitude, mais je ne voulais pas aller trop loin dans ma question.

Et pour vous rassurer (gatsu le sait bien puisque je lui ai fourni un polycopié sur la dosimétrie) j'ai caculé et mesuré plus d'un débit de dose, d'équivalent de dose au cours de ma carrière.
Mes étudiants de MASTER radioprotection viennent d'ailleurs d'en faire une journée complète de calcul...

Je sais donc fort bien qu'une dose en une vie ou en une seconde ça n'est pas du tout pareil...
Je peux vous fournir pas mal de cas concrets sur les débits de dose pour tous types de sources radioactives et de générateurs de rayonnements (excellentes sources d'exercices).

Non ! Mon questionnement était plutôt pour savoir si l'on pouvait rapprocher le milieu scolaire voire universitaire du monde professionnel, c'est tout.

Parce que calucler des watts je veux bien !
On pourrait se contenter de valeur en joules (ou les dérivées - je fais attention maintenant).
Mais puisque vous parler de débits de dose on utilise dans le système SI des J.kg^-1.s^-1 (soit des Gray par seconde) unité fort peu commode au profit de mGy/h ou µGy/h.

Et n'hésitez pas si vous voulez des sujets d'exercices.

Bonne soirée
KLOUG