Rapport Période radioactive/Activité

[invitef3730c4d]

Bonjour! Il y a quelquechose que je ne saisis pas bien concernant le rapport entre période radioactive et activité d'une source. Lors d'une question d'un QCM, on nous demandait ce qui était le plus dangereux en terme d'effets radiobiologiques : une période physique courte ou une période longue? J'ai répondu que c'était la période courte car à mon sens, plus une source émettait une radioactivité en un temps faible, plus c'était dangereux. Or on m'a répondu qu'au contraire un élément radioactif ayant une période longue est bien plus délétère... je ne comprends vraiment pas pourquoi puisqu'à priori son activité sera moins importante? ... de l'aide svp , je ne comprends pas où je fais fausse route...
De plus, si l'on considère 2 sources radioactives d'activité égale à 500 MBq, l'une (source A)a une période de 59jrs, l'autre (B) a une période de 50jrs. Après un temps t, il est marqué dans mon cours que l'activité de A sera supérieure à l'activité de B... je ne comprends pas pourquoi , j'aurais dit l'inverse puisque la période de A est plus longue...
Comme vous l'avez compris, je suis un peu embrouillée
Merci de votre aide
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[Jeanpaul]

L'activité c'est le nombre de désintégrations par seconde, elle est proportionnelle au nombre d'atomes présents et inversement proportionnelle à la période.
Donc au départ, c'est la matière de plus courte période qui a le plus d'activité.
Mais au bout d'un certain (!) temps, cette matière se sera bien désintégrée et son activité baissera.
C'est pourquoi quand on parle de déchets radioactifs, les plus embarrassants sont les matériaux à durée de vie moyenne (du genre entre 1 et 100 ans).

[NicoEnac]

si l'on considère 2 sources radioactives d'activité égale à 500 MBq, l'une (source A)a une période de 59jrs, l'autre (B) a une période de 50jrs. Après un temps t, il est marqué dans mon cours que l'activité de A sera supérieure à l'activité de B

L'activité suit une loi exponentielle décroissante en exp(-lambda x temps) si je me souviens bien. Une période plus grande implique donc une décroissance plus lente. Donc si A et B ont une activité égale à un moment donné, l'activité de A (qui a la période la plus grande) va décroitre plus lentement donc sera supérieure à celle de B.

Vois cela comme si on mettait quelque chose au four. Qu'est ce qui est le plus "dangereux" ? Que la température baisse plus ou moins vite ? Dans quel cas la température sera la plus haute ?

[Yukii38]

Par hasard, tu confondrai pas avec le fractionnement d'une dose? car le fait de fractionner la dose est bcp moins délétère que de recevoir tt d'un coup. (ça augmente le taux de survie cellulaire)

Pour ton item de qcm, on peut le reformuler comme ça : plus la période physique d'un contaminant radioactif est longue, plus les conséquences d'une contamination par ce radioélément seront graves.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef3730c4d]

[QUOTE=Yukii38;2338115]Par hasard, tu confondrai pas avec le fractionnement d'une dose? car le fait de fractionner la dose est bcp moins délétère que de recevoir tt d'un coup. (ça augmente le taux de survie cellulaire)

Tu as raison, je crois que je suis effectivement en train de faire un mélange avec le débit de dose et tout ça... En tous cas merci beaucoup à tous les 3, c'est beaucoup plus clair

[KLOUG]

Bonjour

Je reprends les questions d'Alice

Bonjour! Il y a quelque chose que je ne saisis pas bien concernant le rapport entre période radioactive et activité d'une source. Lors d'une question d'un QCM, on nous demandait ce qui était le plus dangereux en terme d'effets radiobiologiques : une période physique courte ou une période longue? J'ai répondu que c'était la période courte car à mon sens, plus une source émettait une radioactivité en un temps faible, plus c'était dangereux. Or on m'a répondu qu'au contraire un élément radioactif ayant une période longue est bien plus délétère... je ne comprends vraiment pas pourquoi puisqu'à priori son activité sera moins importante?

De plus, si l'on considère 2 sources radioactives d'activité égale à 500 MBq, l'une (source A)a une période de 59jrs, l'autre (B) a une période de 50jrs. Après un temps t, il est marqué dans mon cours que l'activité de A sera supérieure à l'activité de B... je ne comprends pas pourquoi , j'aurais dit l'inverse puisque la période de A est plus longue...

Je vais commencer par la deuxième partie.
Au bout de 50 jours l'activité de A est presque à la moitié (mais pas encore) alors que B a une activité de moitié.
Au bout de 59 jours A a une activité égale à la moitié alors que B aura une activité légèrement inférieure.
Donc au temps t l'activité de A sera toujours supérieure à l'activité de B.
La période est le temps nécessaire pour que l'activité diminue de moitié. B ayant la période la plus courte va voir son activité diminuer plus rapidement.


Passons maintenant à la première partie.
Il faut comparer les choses comparables et voir également quels sont les modes d'exposition, voire les modes d'incorporation (ingestion, inhalation, cutanée -possible), les types de rayonnements émis.
Toutes les réponses ne sont pas aussi simples, sinon... la radioprotection ne serait pas un métier en soi.

Prenons le cas des éléments à période courte.
Certes ils vont diminuer rapidement avec le temps mais leur activité spécifique (ou activité massique) est très élevée.
A titre d'illustration prenons le fluor 18 de période 110 minutes. L'activité spécifique est égale à 3,51.10¹⁸ Bq/g.
Autant dire qu'il faut une quantité impalpable (impesable en tout cas) pour que ce soit dangereux, en exposition externe !!

En exposition interne il faut passer par les doses par unité d'incorporation, désolé d'entrer dans du jargon technique, mais c'est nécessaire pour avoir la toxicité.
Le coefficient le plus restrictif est de l'ordre de10^-10 Sv par becquerel incorporé.
En supposant que l'on injecte à un patient de l'ordre de 500 MBq (c'est une activité courante) en multipliant on obtient 0,05 Sv soit 50 mSv.

Maintenant prenons une même activité en plutonium 239 et en polonium 210 (radionucléide, à période courte, célèbre que l'on a utilisé pour éliminer un opposant politique.... ).
Prenons 500 kBq
Ce qui va varier c'est la masse nécessaire pour avoir 500 kBq
période plutonium : 24100 ans
période polonium : 138 jours

masse plutonium : 0,22 milligramme
masse polonium : 3 nanogramme
Si je n'ai pas fait d'erreur de calcul...

Si on prend toujours ces coefficients de doses par unité d'incorporation (prenons le cas ou l'on respire 500 kBq)

DPUI plutonium 239 : 4,7.10^-5 Sv/Bq incorporé
DPUI polonium 210 : 7,1.10^-7 Sv/Bq incorporé

La dose équivalente aux organes sur lesquels ira se fixer la radioactivité sera donc :
Pu = 23,5 Sv
Po = 0,355 Sv

Mais maintenant au lieu de raisonner avec l'activité, raisonnons avec les masses et faisons respirer 1 microgramme de ces produits à quelqu'un :
L'activité en Pu vaut 6,8 kBq
L'activité en Po vaut 166 MBq
Si je n'ai pas fait d'erreur de calcul (je n'ai pas avec moi ma calculette préférée).
Et dans ce cas la dose est très limitée pour le plutonium et est mortelle pour le polonium...

Donc pour les réponse au qcm, je pense qu'il manque pas mal de données avant d'être aussi affirmatif. Et on ne peut pas dire que les produits radioactifs à période courte ne présentent pas de danger.

Certes ceux à période longue vont rester plus longtemps dans l'organisme. Mais là aussi il faudrait aussi parler de la composition de la période biologique et de la période radioactive dans une grandeur que l'on nomme la période effective.

Désolé d'avoir été un peu long et peut-être un peu technique mais la question n'est pas aussi triviale que cela. Et on ne peut pas se limiter à une réponse trop facile.

Bonne continuation à tous
KLOUG