Formules empiriques en radioprotection

Bonjour à tous, 

Je souhaiterai obtenir des précisions quant à quelques formules empiriques souvent utilisées en radioprotection pour des expositions aux rayonnements gammas :
       Formule de Berger pour estimer le facteur de Build-up : B = 1 +  * x 
       Formule de l'inverse du carré des distances : DED1 * d1² = DED2 * d2²
         Formule du débit de dose à 1m d'une source : DED = 1,3.10^-10 * A(Bq) * E(MeV) * I 


Mes questions sont les suivantes :
       - Quelle est l'erreur relative associée à ces formules ?
       - Quelle sont les domaines d'application (gamma d'énergie, géométrie simplifiée...) ?
       - Quelle est leur origine (date, ouvrage de référence) ?
         
En espérant que mes questions sont assez précises, je remercie d'avance tout ceux qui pourront (ou tenterons) me répondre.

Raphiraflo (dans son bateau)

Citation :

         Formule du débit de dose à 1m d'une source : DED = 1,3.10^-10 * A(Bq) * E(MeV) * I 

<sup>Bonjour Raphiraflo,

Perso j'ai : 0.3 < E < 1.5 ==> erreur</sup> ± <sup>10%

                   0.065 < E < 0.3 ou 1.5 < E < 2 ==> ± 10% < erreur < ± 30%

Cordialement</sup>

 

Quelle réactivité !! 

Bien reçu, merci beaucoup GRUMPY !

"Formule de Berger pour estimer le facteur de Build-up : B = 1 + µ* x" :  un truc qui traine dans de nombreux ouvrages anciens. Moi j'ai le bouquin d'Alain BAUR "protection contre les rayonnements CEA 1985)"
L'erreur associée à cette formule va de pas grand chose à plusieurs milliers en termes de rapport, ça dépend...par exemple le BU dans le pb pour 40 µx est donné à 1,75E12 (vous avez bien lu : 1750000000000). Sacré différence !!
Et encore par rapport à des BU "infinis" tabulés obtenu par divers codes, dont les valeurs sont aussi discutables (souvent surestimé)
 
 "Formule de l'inverse du carré des distances : DED1 * d1² = DED2 * d2²" Cette loi est très vrai disons au dela de 1 cm.Elle est assez universelle (loi de Coulomb, loi de Newton) En dessous ça part en sucette. A d=0 vous rencontrez Dieu, n’hésitez pas. Voir là-dessus le post suivant
 https://www.forum-rpcirkus.com/t4129-calcul-de-dose-source-ponctuelle
 
De plus ça ne marche que si à la distance d votre source peut être considérée comme ponctuelle. Pour un plan infini (vous faire aider par Dieu que vous aurez rencontré avec l’exemple précédent) par exemple la dose ne décroit pas vs d
 
    Formule du débit de dose à 1m d'une source : DED = 1,3.10^-10 * A(Bq) * E(MeV) * I 
 Ça marche pas trop mal à conditions de prendre des énergies supérieures à 100 keV, là où les coefficients fluence-dose sont en gros proportionnel à l’énergie
Je vous donne un exemple avec un monoénergétique (presque) et vous laisse calculer l’écart avec votre formule
Cs 137 1GBQ à 10 cm
Dosimex= 92 mSv/h
Microshield  95 mSv/h
Mercurad : 93 mSv/h
RayXpert : 90 mSv/h

Gluonmou

Bon, là vous êtes tous d'accord, j'ai répondu à 3 questions. j'ai bien gagné un truc quand même!!

Bonjour, 

Tout d'abord merci d'avoir répondu aux trois questions ! 
Ensuite, vous avez gagné ma reconnaissance éternel, grâce à vous, j'ai réussi à rencontrer dieu !!

Ceci dit j'ai 2 problèmes avec la formule de débit de dose à 1m.
 
Dans votre cas de source Cs137, raie à 662keV =0,662 MeV, avec I = 0,94 (Ba*) * 0,85= 0,8 (gamma du Ba) A=1GBq
J’applique ma formule DED = 1,3E-10 * 1E09 * 0,662 * 0,8 = 6,9E-02 mGy/h à 1m  
Donc à 10cm (carrés inverses) : DED = 6,9 mGy/h = 7 mSv/h ?????????? (j'ai perdu un facteur 10 quelque part)



J'ai réalisé un test de gammagraphie, les doses mesurées ne correspondent pas.

Source Co60 d'activité 1,879 TBq
je calcul la somme des contributions en dose des 2 raies : 

raie 1 : 1,332 MeV
raie 2  : 1,173 MeV

Dose raie 1 = 1,3E-10 * 1,879E+12 * 1,332 = 325,4 mGy/h
Dose raie 2 = 1,3E-10 * 1,879E+12 * 1,173 = 286,5 mGy/h 

DED = 611,9 mGy/h  soit 0,6 Sv/h c'est à dire avec les 10% d'erreur donné par GRUMPY : 0,54 < DED < 0,66 mSv/h

On a mesuré 0,7 Sv/h avec une erreur de mesure de 1%, mesure avec APVL AT1123

CA NE MATCH PAS !!!!

Si quelqu'un arrive à éclaircir tout ça ! Merci.

Raphiraflo (tombe à l'eau)

hop hop hop

Vous avez raison, faut lire
Dosimex= 9,2 mSv/h
Microshield  9,5 mSv/h
Mercurad : 9,3 mSv/h
RayXpert : 9,0 mSv/h


j'avais converti en µSv pour donner la valeur à 1 m puis j'ai changé d'avis, je suis revenu à mes valeurs calculées à 10 cm et j'ai fini par me mélanger les pinceaux. 


Ce qui me surprend fort car , voyez -vous, je ne fait jamais d'erreur.
En effet lorsque j'étais petit je fis un jour une erreur sur une division avec virgule, ce qui fit ricaner l'instituteur.
j'en fut mortifié et me promis de ne jamais plus faire d'erreur.
Ce que j'ai réussi avec brio, jusqu'à ce jour fatal .


Ce qui me fait penser à une autre histoire  (vraie)
Sylvain Saudan, le pionnier du ski extrême skiait un jour sur une neige difficile à Chamonix, où tous les moniteurs (les kéké des stations) de la station se cassaient la figure. Et, pourquoi je ne sais pas il s'est promis de jamais plus chuter.
Dont acte, il n'a jamais plus chuter quelle que soit la difficulté
Et ça a marché. Il descendait même des pierriers sans neige!!

Après avoir bien rigolé ! 

Je constate que cette formule de la dose à 1m ne marche pas très bien !! 
je trouve 7 mSv/h au lieu de 9, et ça fait toujours plus que 10% d'erreur.

Je ne connait pas les algorithmes utilisés par les codes de calcul, je crois qu'il y a des topics sur ces sujets. Je vais donc m'empresser d'aller voir ça.

Ceci dit, le logiciel RADPRO (open source) semble faire les mêmes calculs que moi. 
J'en conclu qu'on est tous les deux mauvais. 

Est-ce que GRUMPY aurait l'amabilité de citer ces sources ?

GRUMPY a écrit:

^{0.3 < E < 1.5 ==> erreur} ± <sup>10%

                   0.065 < E < 0.3 ou 1.5 < E < 2 ==> ± 10% < erreur < ± 30%</sup>

Merci à tous !

Raphiraflo (remonte sur son bateau)

7 au lieu de 9, avec une formule à la louche à trous, c'est déjà pas mal, faut pas en attendre plus.
par contre si vous voulez faire un calcul sur une source volumique+ écran par exemple, là à la main vous n'êtes pas sorti des ronces.

je vous laisse découvrir les topics en question. Vous devriez y trouver des choses intéressantes

Sinon votre DED Co 60 c'est 655 mSv/h

Il manque un peu des chiffres significatifs à votre mesure pour parler de 1 % d'incertitude  (incertitude qui me parait très faible dans l'absolu)
Ah, oui, la valeur ci-dessus a été calculé avec

Merci pour le petit calcul du DED, 

il est vrai que ce n'est pas très rigoureux de parler de 1% d'erreur quand on affiche un résultat à 1 chiffre significatif, mais bon je n'ai pas d'autres données pour la mesure ou l'incertitude. Considérons que l'on a DED = 700 mSv/h 

Est-il possible d'avoir une autre petit calcul avec   pour mon Co60 à 23cm ?

Merci beacoup beacoup !!

Bonsoir,
moi je peux dire qu'avec Dosimex je trouve pour une source ponctuelle de 1879E9 BQ de Co60 à 23cm
DED 12,39Sv/h

Ca chauffe tout de même

ca me parait beaucoup si on prend la loi en d2

ben non en fait, c'est juste

Oui c'est une source pour faire des gammagraphie sur des écrans en plomb de plus de 5 cm.

Merci pour le résultat,
Avec la formule des carrés inverse je trouve DED = 0,7 * (10000/(23*23))=13,23 Sv/h

Faites un petit calcul au contact pour voir!!

Hosannah

addendum : le BU donné plus haut pour le plomb c'est à 90 keV