petit exercice exposition externe

[invite60e5af07]

je bute sur cet exercice:


On souhaite transporter selon les normes de radioprotextion relatives aux marchandises de classe 7 une source ponctuelle
de conalt 60 de 8Ci. Cette source est placée au sein d'un chateau de plomb cubique lui meme protégé par une enveloppe en boite.

a) Calculer l'épaisseur de blindage en plomb
b)Déterminer les dimensions du colis

ADR classe 7 : debit de dose à 1 m de la source ponctuelle <10mrem/h
debit de dose au contact de l'emballage <200mrem/h
x1/2 du plomb pour le rayonnement du CO=14g/cm2 ; constante de dévit d'ionisation du Co=1.35Rem/h à un mètre d'une source de 1Ci




ALors voila j'ai du mal à débuter ne visualisant pas ce qu'est la constante de débit d'ionisation

(Ce qu'on nous donne c'est pas la Cda mais le coefficient d'atténuation massique non?)

merci d'avance
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[invitebaef3cae]

bonjour,

J'ai déjà vu des énoncés mal posés, mais celui-là est sur le podium. Il mélange des notion que les moins de... On dirait un vieil exo avec les unités d'époque . En attendant que mon complice Kloug (lui il les a connues en directe ces unités) je vais débroussailler tout ça

Bon première chose, tu transformes toutes les unités m....que en unités utilisées maintenant.

Le débit d'ionisation, c'est le débit de dose pour 1 Ci donc ici à traduire par Becquerel!!. Une fois que tu auras traduit tout ça, tu devrais y voir un peu plus clair.

Sinon avec Le Kloug ( il ne faut pas oublier la majuscule) nous animons un site spécialisé http://www.rpcirkus.com/ n'hésite pas à nous rendre visite!!

[invite60e5af07]

Oui, je connais et Kloug me donne des bons conseils...
ALors 1rem correspond à 10 mSV je crois donc on a
D(1m)=0.1msv/h
Dc=2msv/h


et la constante de débit d'ionisation =>1.5msv/h à un mètre d'une dource de 37Gbq..

[KLOUG]

Bonsoir
Ici Papy KLOUG (merci mon Pepejy )
Voila effectivement un énoncé qui date...

Alors les conversions
D(1m)=0.1msv/h
Dc=2msv/h
OUI

Petit calcul rapide avec la source de 8 Ci

DD = 1,3.10^-10 x A x E x I
avec A en Bq
E en MeV
I intensité d'émission
C'est juste pour vérifier l'ordre de grandeur avec la constante de dévit d'ionisation. Pour 1 Ci on obtient :
DD = 12 mGy/h soit 1,2 rad/h soit 1,2 rem/h puisque le facteur de pondération pour passer de la dose absorbée à la dose équivalente W_R =1
Donc oui aussi

Donc pour 8 Ci on a 10,8 rem/h à 1 mètre sans protection.
D'après la réglementation il faut 10 mrem/h soit 1000 fois moins pour arrondir.

Question : combien d'épaisseur moitié atténue les rayonnemnts d'un facteur 1000 (allez petit coup de main on tombe sur 1024 !).

Par contre là j'ai un petit (très léger) doute :
D'après mes courbes X1/2 pour du plomb pour le cobalt-60 cela tourne autour du cm et donc de 11 g/cm². Pas grave !
Donc oui aussi

Prenons du plomb aux alentours de 11 g/cm³. Cela donne pour x1/2 une épaisseur linéaire de 1,27 cm. Ce petit calcul pour mieux se rendre compte.

Il n'y a plus qu'à trouver la solution sur combien d'épaissuer moitié. On peut faire une analogie avec la période radioactive. Au bout de combine de temps reste-t-il le millième de l'activité initiale pour une source ?

Voili voilou
A bientôt
KLOUG

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60e5af07]

Bon avant de reprendre à tête reposé plus tard éclairez moi:

1)Comment avez vous évaluez D sans l'Energie (je me doute qu'elle est connue)
2)D'apres la reglementation on devrait avoir 0.1msV/h si on considere 2000 h par an ca ferait 200msv/an ou c'est pas comme ça le calcul?
3)Enfin je reviens sur la valeur de l'épaisseur moitié qu'on nous donne :14g/cm2 mais l'épaisseur moitié est en cm normalement, non?

[KLOUG]

Bonsoir

Tu as bien compris que je suis un "vieux machin" et qu'il y a des choses que je connais par coeur.
Par exemple l'énergie des gamma du coblat-60 (en fait ceux des niveaux excités du nickel-60 mais c'est de la sémantique) :
1,17 MeV et 1,33 MeV émis chacun à 100 %.

Tiens c'est toi le "vieux machin" car maintenant il n'est plus fait référence aux 2000 heures dans l'actuelle réglementation !
Et un autre point : qu'est-ce qui fait la dose ?
D = DD x T le débit de dose multiplié par le temps.

Tout le monde oublie le temps d'exposition qui est un facteur DETERMINANT pour le calcul de la dose.

On peut très bien donner une épaisseur massique.
Tiens souviens-toi. Quand tu achètais une pochette de papier à dessin, il était fait mention de l'épaisseur massique.

Si on suppose que le plomb fait 11 g/cm3, il suffit de diviser 14/11 ce qui donne une épaisuer moitié linéaire de 1,27 cm.

Voila
KLOUG

[invite60e5af07]

Bonjour!
J'aurais pas posé cette question sur l'énergie après les cours de detection que j'ai eu aujourd'hui!

Bon pour la question a)
avec un x1/2 de 1.27cm un débit de dose reglementaire de 10mRem/h et un débit de dose effectif de 10.8 Rem/h, on trouve avec la loi d'atténuation une épaisseur de blindage de 12.8 cm soit 10 epaisseur moitié...

[KLOUG]

BINGO !
Mais dernière petite verification à faire.
Que le débit d'équivalent de dose est bien inférieur à 2 mSv/h au contact de ton colis.
Prenons la valeur de 13 cm de plomb pour ton écran (ça va dans le bons sens au niveau protection).
A 1 mètre de la source tu as donc 10mrem/h ou 0,1 mSv/h avec l'écran.
Il faut vérifier qu'à 13 cm de la source, au contact de l'écran tu as la valeur réglementaire.
Il suffit d'utiliser la variation en fonction du carré inverse de la distance.
A toi de jouer.

Et j'ai peur que cela ne soit pas suffisant. Il va te falloir rajouter des épaisseurs moitié.
Ce qui va impacter la dimension du colis (question b).

KLOUG

[invite60e5af07]

Bon donc avec la loi de géométrie pour etre reglementaire il faut une epaisseur de blindage de 22.4cm donc 14 epaisseur moitié

Donc pour les dimensions du colis je vais reflechir encore...

[KLOUG]

Bonsoir
J'avais trouver qu'en ajoutant deux épaisseurs moitié ça devait suffire soit 15 ou 16 cm.
Après il suffit de placer la source au centre du carton avec la protection.
KLOUG

[invite60e5af07]

bon je vais y arriver!
Reprenons...
Effectivement en prenant une épaisseur de blindage de plomb de 13cm

on a D1=(10*1)/0.13^2=591mRem/h .
Ce qui est supérieur au débit reglementaire.
Il faut donc revoir l'épaisseur du blindage.
Mon 22cm vient de cette formule mais je me rends compte que c'est pas bon...

[invite60e5af07]

petite question subsidiaire en attendant:
je me demandais si les débits de fluence s'ajoutait :
je m'explique j'ai une source avec 2 Energies differentes : on peut calculer le debit de fluence pour chaque energie mais est ce que la totale c'est la somme?

[KLOUG]

Bonsoir
Oui ! Tu viens de le faire pour le cobalt avec deux énegies différentes.
Ce serait vrai avec deux radionucléides émettant chacun un gamma différent.
KLOUG