Quelle DPUI utiliser pour cadrans de montres au Radium ?

Bonjour,

Par curiosité intellectuelle (je ne suis pas professionnel) j'aimerais calculer la dose engendrée par l'ingestion du radium présent dans un cadran de montre. J'ai un peu fouillé la littérature scientifique l'activité varie grandement selon les montres, de 1.295 kBq à 166.5 kBq. Mais les activités les plus fréquentes tourneraient autour de 5.5 kBq.

Première question : ces études datent souvent des années 60-70, dois-je tenir compte de la décroissance du Radium ? Je ne pense pas a priori, sa période étant de 1200 ans ?

Deuxième question : quelle DPUI utiliser ? Celle du radium seul ou du radium à l'équilibre avec ses descendants (parfois appelé vieux radium il me semble) ?

Bonjour,

Moi, je dirais radium avec ses descendants à l'équilibre car il n'y a pas eu de traitement physico-chimique du radium de la montre.

A+

Historiquement, seul le radium était extrait du minerai puis utilisé pour créer des sels luminescents.
Cependant, si l'on met de côté le dégazage de radon, l'équilibre avec ses premiers descendants solides est atteint après une centaine de jours.
Il faut donc bien prendre en compte les descendants pour la DPUI.

Par contre ce calcul sera pénalisant, car le radon dégaze, et le cadran d'une montre est loin d'être étanche. On aura donc pas d'équilibre réel entre le radium 226 et ses descendants, mais il est très difficile de connaître le rapport exact entre l'activité en radium et celle de ses descendants à moins de faire une spectrométrie gamma sur la montre.

Bonjour, 
J'ai un peu de mal à saisir la relation  recherchée entre la DPUI et le radium présent sur le cadran d'une montre, à moins de décider de lécher ce dernier et d'avoir une langue très râpeuse....

Bonsoir,

Intéressant comme cas

La DPUI  ingestion du Ra 226 est 28E-8 Sv/bq
Ce qui donne environ 1,5 mSv pour l'ingestion de 5,5 kBq

Mais effectivement le problème de l'équilibre ou non est crucial. On ne sait pas vraiment si la DPUI considère l'équilibre ou non. Ce n'est pas précisé mais on peut fortement supposer que non.

En regardant de plus près on constate qu'à l'équilibre le RN le plus dosant est le Po 210 (demandez à Poutine) avec une DPUI à 12E-7 Sv/Bq, soit environ 4 fois plus que la DPUI du Ra 226.
On peut en déduire que la DPUI de ce dernier est bien donnée hors équilibre (sinon elle inclurait celle du Po 210).

A l'équilibre on aurait une dose au moins 5 fois plus élevée, soit à la louche à trous 8 mSv.

Pour ma part je ne crois guère à l'équilibre, la peinture au radium est en couche mince et de telles montres anciennes sont sans doute peu étanches et le radon 222 avec 4 jours de période doit quand même avoir toute ses chances de s'échapper, comme tout gaz rare qui se respecte

Seule une spectro gamma permettrait effectivement de voir si un équilibre résiduel existe  tout de même (doit y en avoir un chouia quand même).
 Gluonmou

La remarque de Fred est recevable, on imagine guère quelqu'un avalant la montre, ou les aiguilles, ou encore les lécher

Pour ma part j'ai pris le scenario tel quel, même sciencefictionnesque. Histoire de faire le calcul
Mais il peut toutefois servir de calcul enveloppe pour un cas ou quelqu'un se contaminerai en démontant la montre, avec une peinture au Radium qui se délité, et qui attaquerai juste après un kebab
 (avec un kebab c'est tout avec les doigts dégoulinant de sauce...)

ça reste un peu improbable, mais pas plus que l'élection de Donald

Bonsoir,
pour les réveils évitez tout de même d'avaler les aiguilles (avec ou sans radium)

Mon cas est volontairement grotesque, m'interessant aux montres, je vois souvent des sujets sur le radium dans les forums horlogers. Je voudrais donc calculer le pire scenario, hautement improbable, qui est celui de l'ingestion de 100% du radium d'une montre typique. Pour ce qui est des scenari plus realistes, la litterature anglo saxonne propose deja des doses calculées.

J'ai récemment eu le cas de quelqu'un qui a gratté la peinture luminescente de ses réveils pour récupérer les aiguilles et les repeindre.

Il y avait du tritium un peu partout après cette manip....

Donc le scénario n'est qu'à moitié ubuesque.

J'ai encore quelques questions sur les calculs. Je possède l'ouvrage Guide pratique Radionucléides et Radioprotection. Sur la page "Ra 226 et tous ses descendants" sont présentes les données suivants :



Par respect pour les auteurs et éditeurs, merci d'éviter les scans
Gally


On retrouve bien la DPUI de 2.8*10^-7 évoquée par Gluonmou (que je remercie au passage pour toutes ses interventions). Cependant, même en lisant l'introduction de l'ouvrage, deux points restent peu clairs pour moi :

- Faut-il additionner pour obtenir la dose efficace totale la dose obtenue à partir de la DPUI "père" plus la dose obtenue à partir de la DPUI "filiation" ? (soit dans mon exemple 5.5kBq*2.08E-7+5.5kBq*1.2E-6) ?
- Faut-il multiplier l'activité incorporée par le facteur f1 (soit dans mon exemple 5.5kBq*0.2), ou bien ce facteur n'est il indiqué que pour référence, les DPUI en tenant déjà compte ?

Tiens, je n'avais pas regardé le Guide 
Excellente idée

Il est temps que Super-Gamma-Lambda  SGL intervienne dans ce débat
J'envoie le code : - qfdoaij"rpv''g7ffeSdec"GdsoLzodff -


Si je ne me suis pas trompé dans le code d'activation il devrait intervenir incessamment sous peu

Gluonmou, depuis le PC enterré de veille radiologique

Salut à tous,
on m'appel, alors toc-toc badaboum me voilà!
L'histoire des aiguille d'une montre me rappel l'histoire des Radium-girl au USA...


Pour la DPUI en filiation sont considérés les Radionucléides à vie "courte" (<10j...)Ce qui dans votre cas mon cher Gluonmou doit vous amener à considérer :
Ra226, Rn222, Po218, Pb214, Bi214, Po214. Le Pb210 venant après avec ses 20 ans de périodes de mémoire bloque la chaine, donc ton Po210 fatal à Litvinenko n'entre pas en ligne de compte dans la valeur de la DPUI avec filiation...

Merci mon cher Gamma.Lambda de vos éclaircissement lumineux qui m'ont donc éclairé et ainsi permet de mieux voir en me sortant de l'obscurité

Gluonmou

Merci pour ces précision, je comprends que la DPUi avec filiation inclue les radioéléments à vie courte. Maintenant pour ce qui est du calcul à proprement parler, quelle est la bonne façon de procéder ?

Citation :

- Faut-il additionner pour obtenir la dose efficace totale la dose obtenue à partir de la DPUI "père" plus la dose obtenue à partir de la DPUI "filiation" ? (soit dans mon exemple 5.5kBq*2.08E-7+5.5kBq*1.2E-6) ?
- Faut-il multiplier l'activité incorporée par le facteur f1 (soit dans mon exemple 5.5kBq*0.2), ou bien ce facteur n'est il indiqué que pour référence, les DPUI en tenant déjà compte ?

(Si mes questions sont sans intérêt pour le forum, ce que je comprendrais tout à fait s'agissant d'un forum professionnel, n'hésitez surtout pas à me diriger vers un article / exercice commenté. Hélas je n'en ai pas trouvé sur le web)

tatati tatata, toute question a un intérêt. Et connaitre la bonne manière de faire m'intéresse. Alors le mieux c'est d'avoir une réponse sur ce forum. 
Bon je retourne derrière mon écran et laisse les gens sachant répondre répondre.

Cher honnetehomme, vos questions sont d'un grand intérêt, rassurez-vous!!

Moi même étant peu versés dans les problème de contamination interne et toutes les subtilités qui en découlent, je me pose du coup les mêmes questions. 

J'ai donc lu attentivement la page 23 du Guide pratique (on néglige trop souvent de lire les modes d'emplois).

J'ai donc, pour être honnête (oups, si je vous dis que je ne l'ai pas fait exprès vous n'allez pas me croire, ou alors c'est une déformation professionnelle inconsciente. J'entend déjà les gens qui vont dire "c'est encore le Gluonmou qui ne peut pas s’empêcher de faire le boutre en train et patati et patata, il est un peu lourd  patin -couffin.. Je l'ai pas fait exprès,  je vous dis, pour une foi) avancé dans la compréhension du problème.

Mais pas dans sa solution!? Et pour le compte je trouve que le Guide s’arrête un peu au milieu du gué.

On comprend que le coefficient "père" considère l'ingestion du père seul tout en intégrant les filiations qui vont immanquablement se produire dans le gars qui a avalé les aiguilles  (ou le réveil complet, c'est lui qui voit, mais le métabolisme d'un réveil doit être un peu différent du métabolisme du Radium), ça c'est clair dans le guide. Dans ce cas là le coefficient ne prendrait en compte que les chaines "rapides"  qui s'enclenchent(arrêt de la filiation au Pb 210, période 22 ans, comme le rappelait Super-gamma-Lambda)

Le coeff "filiation " prend , si j'ai bien compris le guide, le cas de l'ingestion du père déjà en équilibre avec tous ces fils , jusqu'au dernier (le Polonium 210 donc) au moment de l'ingestion? Genre le "vieux Radium". 

Donc, toujours à mon avis, inutile de sommer les 2 coeff.
Une dernière chose pour être franc (là du coup j'ai évité le piège...) : je ne sais pas vraiment à quoi sert le coefficient f1.

C'est pour ça que je dis que le guide est un poil court, et qu'un doute résiduel m'étreint.
Un petit exemple eu été le bienvenu
Et je pense, en appliquant le rasoir d'Occam, que la méthode avec cette somme de DPUI et la prise en compte de f1 est trop compliquée.
Comme dirait l'autre  "ça se saurait"

mais alors pourquoi le coefficient f1....?

-Un doute plane
-Comment pouvez-vous identifiez un doute avec certitude?
-A son ombre 
( Le grand Devos)

Raymond Gluonmou (ben oui, j'ai un prénom, et alors?)

Bonsoir,
Pour Raymond Gluonmou
J'ai bien compris l'allusion à la lumière, mais tu sais on est si bien dans l'ombre!... Cela peut procurer un avantage d'être dans l'ombre devant des incompétents inconscients (celui qui ne sait pas qu'il ne sait pas, vois même qui pense tout savoir!)

le coefficient f1 est le coefficient de transfert gastro-intestinale ça vous fait une belle jambe mais ne vous en dit pas plus, donc c'est la fraction de l'activité ingéré (du père) qui passe dans le système sanguin, voie d'alimentation des organes cibles qui se chargerons en activité ce qui conduira à l'exposition des organes critiques (l'organe cible peu ou non différé de l'organe critique: exemple Pu se fixe sur les os mais l'organe critique c'est la moelle...). Une image pour illustrer tout cela un prof exemple Gluonmou va dissiper son savoir à ses élèves mais la part qu'ils en retiendront...
Pour l'histoire de filiation je vais vous donner un exemple après avoir couché la marmaille, je vais prendre celui du Cs137 / Ba137m qui devrait plaire  gluonmou ou Sr-Y90...

Re-bonsoir,
voici un exemple, dans l'arrêter du 01/09/2003 si nous prenons la valeur de DPUI pour le Sr90 (travailleur) par ingestion est de 2,8E-8 Sv/Bq pour l'Y90 la valeur de DPUI est de 2,7E-9Sv/Bq.
L'Y90 est généralement en équilibre séculaire avec le Sr90, donc pour l'ingestion de 1Bq de Sr90 nous ingérons également 1Bq Y90. La dose efficace est alors de:
E=1×2,8E-8+1×2,7E-9=3,1E-8Sv.
La valeur indiquée par le guide radionucléide et radioprotection pour la filiation Sr90-Y90 est de:
3,1E-8Sv/Bq.
Par conséquent je dirai que seul l'activité du père est à prendre en considération pour le calcul de l'impact par ingestion pour les filiations indiquées dans le guide.

Merci Gamma.Lambda,

Aussi, si j'ai bien compris, en prenant mon cas hypothétique initial, si un être humain mange un cadran au radium d'une activité de 5.5 kBq, l'activité qui passera dans le sang sera de f1*5.5=0.2*5.5=1.1 kBq soit 1100 Bq

La dose efficace serait alors de (1100*2.8E-7)+(1100*1.2E-6)=1.628 mSv

Est-ce correct ? Faut-il se préoccuper des proportions entre le radionucléide père et ses descendants ? L'introduction du guide semblent suggérer que ce rapport est égal à 1, donc que pour 1 Bq de père ingéré on compte aussi 1 Bq descendants ?



Edit : en relisant bien il me semble en fait que le calcul correct pourrait être celui-ci, la valeur "e(g) filiat." incluant à la fois la dose engendrée par le père et ses descendants : (5500*0.2)*1.2E-6=1.32 mSv. J'ai bon ?

Bonjour honnetehomme,
avec la DPUI pas la peine de vous préoccuper du facteur f1, la valeur de DPUI inclus la fraction qui passe dans le système sanguin.
Le truc c'est que votre facteur f1 sera à mon avis moindre que celui pris en compte dans la DPUI (un cadran c'est surement moins métabolisable qu'une solution de radium).
Donc E=5,5kBq×h(g) pour radium seul
et E=5,5kBq×e(g) pour radium + descendnat jusqu'au Pb210 avec l'imprécision lié à l'exhalation du radon

Donc effectivement le coefficient f1 c'est le truc qui sert à rien dans le Guide pratique
Petite faute de goût
Nul n'est parfait

Moi-même par exemple un jours dans un cours j'avais écrit un truc, certes pas faux, mais qui ne sert à rien, genre "le neutron et le proton présentent une symétrie de spin isotopique"

C'est pas faux mais bon..

Et de mémoire aussi un jours au CM1 je me suis trompé sur une division à virgule.
Comme je vous le disais, nul n'est parfait et à l'abri d'une erreur

Raymond M. Gluonmou

Merci beaucoup pour votre aide !

Il est étonnant de constater que la dose engagée de cet exemple reste finalement assez basse (1/3 de la dose moyenne annuelle totale des français) surtout que cette dose est étalée sur 50 ans. Du coup les radium girls ont dû ingérer des doses considérables de radium pour être autant affectées

Bonjour,
Pas d'accord avec votre vision du facteur "f" : il ne nous sert pas directement dans l'utilisation de la valeur numérique de la DPUI, mais explique, dans le cas de l'ingestion, le facteur de transferabilite du RN via la paroi intestinale : si f = 1, le RN est très transférable et donc ceci explique pourquoi la valeur de la DPUI est élevée et si f tend vers 0, c'est l'inverse

D'accord pour le rôle de f1 dans la valeur de la DPUI, c'est un facteur influent, mais certainement pas le seul. Il aurait toute sa place dans un cours, mais dans la mesure où sur un plan pratique il ne sert à rien, je le trouve légèrement superfétatoire ici (à savoir dans un guide pratique justement)

Parce qu'à ce titre la symétrie d'isospin entre proton et neutron est de fait absolument fondamentale en physique nucléaire et explique beaucoup de chose.
Notamment l'indépendance de charge de la force nucléaire forte, qui conditionne la structure et la stabilité des noyaux.

Gluonmou

PS 1: le dernier qui a réussi à placer "superfétatoire" dans le forum, ben il est pas jeune
PS 2 : idem pour "isospin"
Perso je trouve que ça devrait booster mon dossier de statut homme-canon par dérogation 

Bonsoir,
je ne pense pas qu'il fasse considérer le facteur f1 dans le calcul. Il est inclut dans la DPUI.

Pour les radium girl, certes une partie était ingérée mais la majorité de la dose se retrouvait au niveau des mandibules et de la bouche.

Les conséquences furent bien entendu générales mais surtout locales