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 Calculs débit de Dose

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MessageSujet: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 11:35

Bonjour,
Je suis confronté à un problème de calcul de débit de dose, pourriez-vous me dire s'il-vous-plaît dans quelle mesure j’oublie un paramètre ou à quel niveau ma formule est fausse ?

Je dois calculer le débit de dose pour une source de Baryum 133 à 1m d’activité 370MBq.
J’utilise pour cela la formule donnant le débit de dose en fonction de l’activité de la source, de l’énergie et de l’intensité de chaque raie :
D(mGy/h)=1.3E-10xA(Bq)xE(MeV)xI(%)/100
Je calcule donc séparément chaque débit de dose pour chaque raie du Baryum 133 que j’ai obtenu sur le site LaraWeb: laraweb.free.fr ; en leur affectant l’intensité correspondante trouvée sur ce site (la somme des intensités dépassant 100%)
J’applique la conversion 1 Gy=1Sv car pour des gammas.
Et je fais la somme des débits de dose.

Je trouve alors 19.26 microSv/h alors que la mesure donnée par le constructeur donne 52 microSv/h à 1 m.

D’où provient ce facteur 2 ?

La formule et la démarche que j’applique sont elles les bonnes ?
Est-ce juste de prendre les intensités dont la somme dépasse 100% ?
Peut-être la formule n’est elle pas applicable pour les énergies en dessous de 65 KeV, car dans le cours que je possède le domaine en dessous des 65 KeV n’est pas mentionné ?
Peut-être cela vient-il du fait que la conversion Gy/Sv n’est pas de 1 ?

En espérant vos réponses,
Merci,
Yann
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deedoff
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 12:32

Le calcul avec Rad Prod Calculator donne: 17,5 µSv/h


Rad Pro ici
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http://cartoandco.eklablog.com/
contaminatorfou2
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 12:39

La mesure avec un radiamètre en pleine forme donne quoi ?
L'activité de 370 MBq est elle réelle (celle du certificat d'étalonnage) ?
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http://ensosp.fr
jack
Jongleur
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 13:37

Le calcul avec le guide pratique radionucléides et radioprotection donne :
Exposition externe pour source ponctuelle à 30 cm : environ 370 µSv/h
soit : à 1m : environ 41 µSv/h

Bizarre cette différence avec Rad Pro

jack
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deedoff
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 13:42

Est-ce que radpro se limite à ne prendre que certaines énergies à la plus forte intensité et omet les autres ?
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http://cartoandco.eklablog.com/
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 15:54

Bonjour,

Merci de vos réponses.

L'activité de la source est celle du constructeur, et elle est garantie 10% par le constructeur.
Malheureusement je ne sais pas avec quel radiamètre le débit de dose est mesuré.

Mais par contre il donne aussi le débit de dose à 10 cm qui est de 2.8 mSv/h +/- 0.3 mSv/h.

Je ne peux par ailleurs pas pour l'instant faire de mesure avec un radiamètre car la source n'est pas en ma possession.

Yann
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SW
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 17:02

Bonjour,

Tu as dû le voir, si on applique la loi en 1/d² pour la valeur à 10 cm ramenée à 1 m (variation du débit de dose avec l'inverse du carré de la distance) on obtient 28 µSv/h.
Déjà beaucoup plus près de la valeur obtenue avec la formule empirique.
J'ai vu que dans le domaine des énergies assez basses (à partir du 65 keV que tu citais) l'incertitude sur la valeur obtenue avec la formule pouvait "grimper" jusqu'à 30 %. Il faut bien qu'il tiennent compte du fait que la variation de l'atténuation (le mu(en) sur rhô) n'est pas constante en fonction de l'énergie, même si apparemment le considérer dans un certain domaine d'énergie semble possible ici.

Si tu as parcouru les sujets qui en parlent tu as pu voir que selon le radiamètre utilisé, on peut avoir des valeurs mesurées séparées d'un facteur au moins aussi elevé que celui que tu trouvais dans ton premier post. Ces différences ne me paraissent pas outrageusement choquantes à titre personnel.

@+
SW.

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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 18:20

Merci SW pour ta réponse.

J'en profite pour rebondir en te demandant si je fais bien d'appliquer ma méthode pour le calcul des débits de dose qui est de faire la somme des débits de doses individuels attribués pour chaque raie du spectre d'énergie du Baryum ?

De même ensuite pour l'atténuation à travers un écran : de faire la somme des débits de doses atténués par la formule D=Do.Exp(-mu.X) à chaque énergie.

Soit en gros:
Dtot = somme(Di.Exp(-mui.X))
Les mui étant tirés des tables du NIST.
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SW
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 18:38

Oui selon moi, la méthode de la somme des contributions de chaque raie d'énergie est bonne.

Au lien suivant, un exemple est donné pour une source de C60, la somme est effectuée pour les contributions des deux raies du Co60 (les puristes me pardonneront cette incartade au Ni60). Very Happy
http://ead.univ-angers.fr/~jaspard/Page2/COURS/5RayonIONISANT/Cours3/1Cours3.htm

Sur le document de KLOUG (initiation dosimétrie) disponible au lien (ci-après : http://www.rpcirkus.org/rp/cours-radioprotection), on voit (à partir de la page 30) d'où vient la formule que tu cherches à utiliser. Ma remarque sur l'atténuation (mu-en sur rhô) venait de là.
Je ne parlais pas d'atténuation par un écran.
La formule s'entend pour des tissus humais, donc une comparaison avec une grandeur opérationnelle de type H*(10) donnée par un radiamètre ne me semble pas idiote a priori (avec les bémols que je citais dans mon précédent post).

Après, si vraiment tu veux utiliser l'atténation dans des écrans, ta démarche me paraît bonne.

J'espère que ça t'aide plutôt que de t'embrouiller.

@+

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contaminatorfou2
Contorsionniste
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 21:04

Désolé d'insister, mais quelle est la valeur d'activité du certificat d'étalonnage de la source ?
Ce certificat est délivré avec chaque source à la vente et donne avec précision une activité mesurée et contrôlée à une date et une heure précise. C'est à partir de ce document, et de lui seul, que l'on peut effectuer tous les calculs.
J'ai beaucoup de mal à croire qu'un fabricant ait pu vendre une source de "réellement "370 MBq à une date précise. sans cela aucun calcul n'a de valeur !
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http://ensosp.fr
Invité
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Lun 24 Jan 2011 - 21:56

Bonsoir
SW a écrit:
J'ai vu que dans le domaine des énergies assez basses (à partir du 65 keV que tu citais) l'incertitude sur la valeur obtenue avec la formule pouvait "grimper" jusqu'à 30 %. Il faut bien qu'il tiennent compte du fait que la variation de l'atténuation (le mu(en) sur rhô) n'est pas constante en fonction de l'énergie, même si apparemment le considérer dans un certain domaine d'énergie semble possible ici.
SW.
Je confirme ce qu'a dit SW. Au moins 30 % voir plus
Attention aux valeurs basses en énergies.
Il y avait eu le même sujet de discussion avec de l'américium et d'autres sources pour lesquelles on négligeait un certain nombre de raies gamma.
Surpris quand même de la différence entre le livre radionucléide et radioprotection et le logiciel.
KLOUG
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Invité



MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mer 26 Jan 2011 - 10:49

Bonjour désolé de vous répondre si tard, hier je n'étais pas dispo..

Oui Conta, 52 microsievert/h à 1 m est bien la valeur fournie par le certificat d'étalonnage de la source qui date du 05/05/2009.
Il dit également que c'est la "Dose rate of the source in range 30/600KeV.

Il donne par ailleurs la valeur des flux de photons :
-32 KeV : 3200 +/- 300 photons/sec per 1E-4 Ster
-80 KeV : 1000 +/- 100 photons/sec per 1E-4 Ster
-356 KeV : 1900 +/- 200 photons/sec per 1E-4 Ster

Yann
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mer 26 Jan 2011 - 11:26

Merci pour ta réponse SW :-), ça me rassure su sur ma démarche et me motive bien !
Yann
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mer 26 Jan 2011 - 11:33

J'ai vu que sur la FAQ d'André il y a quelque temps déjà qu'il y avait une conversion à faire entre les Gy et les Sv, courbe que Kloug tu lui avais donné.

Je vais donc essayer d'attribuer à chaque débit de dose par énergie le facteur de conversion tiré de l'abaque.

++
Yann
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Invité
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Jeu 27 Jan 2011 - 11:44

Bonjour,

J'ai donc utilisé le facteur de conversion Gy<->Sv :

Je ne trouve malheureusement que 20.61 microSv/h contre les 19.26 microSv/h calculés initialement.
A noté que j'ai utilisé la courbe E(AP).

Je suis donc loin des 52 microSv/h fournis par le constructeur !

Yann
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Invité
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Jeu 27 Jan 2011 - 19:30

Bonsoir
Et bien il n'y a plus qu'à demander au constructeur de vérifier ses valeurs ou, en tout cas, de commenter tes résultats..
Je voudrais bien connaître la suite.
KLOUG
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Nico
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Ven 28 Jan 2011 - 9:40

Il serait aussi intéressant de savoir quel appareil de mesure a été utilisé pour les valeurs de débit de dose à 10 cm et 1 m.
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SW
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Ven 28 Jan 2011 - 9:55

Nico a écrit:
Il serait aussi intéressant de savoir quel appareil de mesure a été utilisé pour les valeurs de débit de dose à 10 cm et 1 m.

En effet, on n'en a déjà parlé par ailleurs et longuement, mais à 10 cm, la nature de l'appareil est quasiment fondamentale, un peu moins à 100 cm.
Pas plus tard que mardi je me suis livré en quelques minutes à une petite comparaison de valeurs mesurées par 4 radiamètres à 10, 30, 50 cm pour une source de Co60 et à 10,30, 50, 100 cm pour une source de Na22.
Conclusion vite fait : à partir de 30 cm les mesures ont tendance à se rapprocher même si des disparités inquiétantes peuvent subsister ici ou là. Évidemment, on commence à s'affranchir de la géométrie du détecteur et de sa nature, la source devient de plus en plus "ponctuelle".

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Nico
Trapéziste
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Ven 28 Jan 2011 - 10:07

C'est le genre de tests que je "fais faire" régulièrement lors des formations PCR avec différents types de sources et de matériels.

Cela permet aux stagiaires de se rendre compte que la mesure, ce n'est pas seulement prendre un appareil, l'allumer, et regarder l'écran.

Le plus drôle c'est de voir leur tête quand ils essaient de vérifier la loi de l'inverse du carré de la distance sur une source de radium entre 5 et 30 cm.

mais bon, j'arrête là ma digression.
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Invité
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Ven 28 Jan 2011 - 10:31

[Disgression qui me fait très plaisir, vous vous en doutez.
Il faut dire, redire et répéter même à des gens qui sont labellisés experts, que la loi en 1/d²marche sous certaines conditions.
Merci donc SW et Nico.
Je remonte dans les gradins.]
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Ven 28 Jan 2011 - 18:23

Merci pour vos précisions et commentaires !

Je vais donc essayer de me renseigner du côté du constructeur, mais malheureusement ce n'est pas très simple car c'est un constructeur russe, et les tests datent de 2009 !

Par ailleurs j'ai fait aussi le calcul de la conversion Gy <-> Sv en utilisant la courbe la plus grande, celle Hp,stab(10,0°):
Je trouve 26.51 microSv/h, donc encore loin des 52 microSv/h.

Mais par contre peut-être alors que la mesure n'a pas été faite à 1 m mais à moins ?
Je trouve avec la loi en 1/d^2 qu'il aurait fallu qu'il soit à 60 cm !
C'est peut-être un peu beaucoup pour une imprécision de positionnement !
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Invité
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mar 17 Mai 2011 - 11:07

Bonjour à tous,


J'ai effectué un calcul par le logiciel MCNPX qui me permet d'obtenir une dose absorbée en 9.94 MeV/g.

J'ai un faisceau de protons de 10 MeV qui arrive dans une cible d'eau de 0.25 cm².

Comment remonter à la profondeur de pénétration dans l'eau de ces 9.94 MeV/g?

Car je peux obtenir des MeV/cm mais ensuite les protons suivent quel modèle en formule pour leur parcours dans la matière?

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SW
Trapéziste
Trapéziste



MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mar 17 Mai 2011 - 12:23

Re-salut,

C'est le modèle que suivent les particules chargées : la courbe de Bragg et formule de Bethe-Bloch avec dépôt du maximum d'énergie juste avant l'arrêt.
Je n'ai pas cherché, mais je suis quasiment sûr qu'on peut trouver une de ces courbes dans les malles du cirkus. Sinon, une petite recherche dans un moteur avec "proton range in water" devrait pas mal t'aider : je suis tombé sur une étude faite avec GEANT4 (cousin germain de FLUKA).

@+

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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mar 17 Mai 2011 - 13:01

Bonjour
Tiens, je suis presque sûr de ne pas l'avoir mise celle là (la courbe de Bragg) tellement on la trouve partout. S'il faut et à votre demande expresse, on ajoutera.
KLOUG
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MessageSujet: Re: Calculs débit de Dose    Mar 17 Mai 2011 - 13:41

Oui ce sont bien les modèles que je connaissais mais ce que je voulais savoir c'est à quelle distance mes 9.94 MeV/ se déposent dans l'eau?

Existe - t -il une formule?

Car celle de Bethe Block me donne des MeV/cm mais ne me di pas à quelle distance je suis.
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Calculs débit de Dose
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