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 Becquerels et rems ou sieverts

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MessageSujet: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 14:46

Bonjour à tous,

Je suis tout nouveau ici et même si dans l'accueil on nous dit très aimablement de pas être timides, ne pas craindre la maladresse, j'imagine que ma question a du être posée un paquet de fois mais je n'ai pas été capable de trouver l'info.

Des appareils comme les Quartex, Radex, Gamma-scout, semblent gradués en micros-rem, Quartex annonce même micro rems par heure, Radex et Scout affichent des micro-sieverts. Ayant eu dans les mains un Radex, j'ai entendu des "bips" qui doivent correspondre à des désintégrations mais le compteur est  donné pour afficher des micro-rems par heure, dans la notice.

Pour moi, un nombre de désintégrations par unité de temps s'assimile plutôt à des becquerels, pas à des rems...

Pouvez-vous éclairer ma lanterne et me dire pourquoi vingt-cinq désintégrations par trente secondes, le Quartex, devraient être considérées comme vingt-cinq micro-rems par heure...

Merci à vous et bonne soirée.
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 15:25

Ma réponse de non-professionnel : le REM est une (vieille) unité de dose, remplacée aujourd'hui par le sievert. Un compteur geiger ne peut mesurer directement des doses car il ne détecte que les désintégrations sans tenir compte des énergies. Pour un isotope donné (souvent le cesium 137) et sous certaines conditions de géométrie, on peut cependant calculer une équivalence approximative entre le nombre de désintégrations et la dose (ex totalement fictif : 30 désintégrations/s = 0.01 %Sv/h pour du cesium 137). La dose affichée ne sera valable que si l'isotope mesuré est le même que celui utilisé pour la calibration, et en prenant uniquement en compte les rayons gamma.

Les bequerels sont un peu différents des désintégrations par secondes mesurées par les compteurs : le compteur ne va compter que les désintégrations envoyant des particules à travers lui. Mais il ne va pas mesurer les désintégrations envoyant des particules de l'autre côté. Les becquerels comptabilisent eux l'intégralité des désintégrations d'un échantillon, peu importe la direction des particules.
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 15:38

Merci pour ta réponse détaillée !

Elle amène immanquablement une autre question, si l'on admet la relation qui serait tout de même de nature becquerels (émission) et rem (effets sur le récepteur), d'où pourrait provenir tant de désintégrations <--> tant de rems ? Autrement dit quelle conversion font les créateurs du Quartex pour dire que x désintégrations par 30 secondes = x micro rems par heure ?...

> (ex totalement fictif : 30 désintégrations/s = 0.01 %Sv/h pour du cesium 137)
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 15:54

Pour étalonner un compteur il faut un champ radioactif dont on connait précisément le débit de dose, par exemple 1000µSv/h. On place le compteur dans ce champ et on constate qu'en moyenne il détecte 30 particules par minutes soit 1800 particules par heure. On peut donc établir une relation entre nombre de particule détectées par heure et nombre de sieverts par heure. Ici le nombre de µSv/h est de 0.555 fois le nombre de particules détectées par heures. Si ton appareil détecte 500 particules par heure, ton débit de dose est de 277.5µSv/h.

(En réalité c'est plus compliqué car la relation detections / sieverts n'est pas forcément linéaire)
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 16:27

honnetehomme a écrit:
Pour étalonner un compteur il faut un champ radioactif dont on connait précisément le débit de dose, par exemple 1000µSv/h. On place le compteur dans ce champ et on constate qu'en moyenne il détecte 30 particules par minutes soit 1800 particules par heure. On peut donc établir une relation entre nombre de particule détectées par heure et nombre de sieverts par heure. Ici le nombre de µSv/h est de 0.555 fois le nombre de particules détectées par heures. Si ton appareil détecte 500 particules par heure, ton débit de dose est de 277.5µSv/h.

(En réalité c'est plus compliqué car la relation detections / sieverts n'est pas forcément linéaire)
Donc dans le cas du Quartex, je ne fais pas la conversion en micros sieverts, mais c'est pareil, le fabriquant nous dit :

X désintégrations par 30 secondes = X micro rems par heure, cela signifierait que dans une source étalonnée de x micro rems par heure, on aurait obtenu x désintégrations par période de 30 secondes, soit 120 x par heure . On est d'accord dans la mesure où ça se fait un peu à la louche, ils ont du préférer arrondir la durée à 30 s dans la doc au moins, plutôt que de nous dire 36,236 secondes.

Ils ont donc fait un compteur, qu'ils ont placé dans une source et ça s'est pas trop mal passé pour qu'il puissent 'arrondir" ce que l'on compte pendant 30 s et les micro sievert par heure. Maintenant vu le paquet de Quartex vendus, en particulier en France et qui ont du être testés sur des sources étalonnées, par exemple ceux de la CRIIRAD, ça doit nécessairement être bon.

Donc tous les compteurs qui affichent des micro-sieverts en comptant des impulsions, le font sur trente secondes approximativement, sinon ils ont un petit calculateur pour la conversion, je pense au Gamma-scout que je n'ai jamais approché mais qui utilise la même unité en annonçant mesurer sur des durées plus grandes, mais cela reste de l'informatique simple :-) Disons que l'intelligence des concepteurs du Quartex, a été de déterminer sans doute par des mesures comme tu l’évoques, la durée qui ne doit d'ailleurs pas être pile 30 s, afin que le nombre d'impulsions affiché, soit en relation simple avec le nombre de micro-rems par heure, voilà voilà. ll ne faut pas partir de ces 30 s mais parler de la durée qui permet cette correspondance, coups <-->sieverts dans un environnement étalonne et il se trouve que ce n'est pas loin de ces fameuses 30s.

C'est la conversation avec toi qui m'a permis de m'en faire une représentation qui me convient aussi je te remercie de tes réponses :-)
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 16:44

Différentes approches peuvent être utilisées dans les compteurs grand public : certains attendent 30 sec ou une minute pour ensuite calculer une moyenne, certains calculent instantanément une moyenne flottante sur une durée variable...

Dans tous les cas, et tu le découvrira en lisant les nombreux sujets du forum, ce qu'il faut retenir est qu'un compteur avec tube geiger-muller n'est pas vraiment conçu pour estimer des doses ou des débits de dose, spécialement quand les tubes geiger-muller ne sont pas compensés en énergie. De plus un débit mesuré au contact sera faux car les rayons beta seront comptés, alors que la mesure devrait se faire sur les seuls rayons gamma. C'est pourquoi pour les radio curieux je conseille d'utiliser des compteurs affichant des CPM (coups par minutes). C'est la seule mesure honnête que ces appareils peuvent faire Smile J'ai ecrit une FAQ grand public si ça t'intéresse : http://www.sebastien-billard.fr/tacticool/index.php?post/2014/05/01/Acheter-un-compteur-geiger-quelques-conseils (mais lis le forum avant tout).
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MessageSujet: Re: Becquerels et rems ou sieverts   Mar 22 Nov 2016 - 17:38

Il se trouve que je connaissais ton article que j'avais lu bien avant de m'être inscrit au forum :-)

Sinon le sujet qui me branche le plus est l'uranium naturel et les mines, dans ma région il y en a plus de soixante-dix ! Ce n'est pas tout à fait le propos du forum. Je lis aussi ce que disent l'IRSN et la CRIIRAD, les publications des associations locales comme Sources et rivières du Limousin, je vais aussi sur le terrain. Je viens de commander un nouveau compteur, c'est pour cela que je me reposais cette question qui me trottait dans la tête autrefois : Comment des gens ont-ils pu convertir des coups en micro-sieverts par heure.

Bonne soirée à toi.
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