292
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Cible
12
C
3
H
7
Li
2
H
9
Be
3
H
Ions accélérés
d
p
p
d
α
d
Énergie des
ions (MeV)
Énergie en MeV des neutrons engendrés à 0°
< 1
–
–
–
2,45
5,27
14,05
1
0,69
–
–
4,14
6,68
16,75
2
1,68
1,2
0,23
5,24
7,71
18,26
5
4,64
4,22
3,33
8,24
10,6
21,98
10
9,57
9,23
8,35
13,02
15,23
27,42
Tableau 4.23 – Énergie des neutrons engendrés à 0° par des ions.
4.8.4 Équivalent de dose neutronique autour des accélérateurs d’ions légers à faible énergie
Le calcul des équivalents de dose ambiant neutronique autour des accélérateurs d’ions s’obtient trivialement en utilisant la formule classique du chapitre 3.
( )
( )
*
*
*
1
2
1
(10)
10
10
4
d
Y
H
h
h
d
Φ
Φ
=
⋅Φ=
π
&
&
Le taux de production Y peut être déterminé à partir du § 4.8 et le facteur
de conversion « fluence-équivalent de dose ambiant »
* (10)
h Φ
en connaissant
l’énergie des neutrons d’après le § 4.8.3.
Calculons par exemple le débit d’équivalent de dose à deux mètres lors du
bombardement d’une cible de carbone par des deutons, d’énergie 10 MeV et
d’intensité 10 μAe. L’énergie du neutron émis lors de cette réaction est de
9,6 MeV (tableau 4.23), ce qui implique un facteur de conversion « fluenceéquivalent de dose ambiant »
* (10)
h Φ
= 430 pSv·cm
2
. Le taux de production
des neutrons par unité de courant est obtenu par la figure 4.32. On en déduit
le débit de fluence des neutrons :
9
5
1
2
2
8 10 10 1,6 10 s cm
4
200
−
−
⋅
×
Φ =
=
⋅
⋅
× π ×
&
Par conséquent, le débit d’équivalent de dose ambiant à 2 mètres dû aux
neutrons produits par la réaction est :
(
)
*
5
1 2
5
1
1
(10) 1,6 10 430 10
7 10 Sv s 0,25 Sv h
H
−
−
−
−
=
⋅
×
⋅
= ⋅
⋅
⋅
&
4.8.5 Équivalent de dose neutronique autour des accélérateurs de protons de haute énergie
Pour des protons d’énergie importante, l’approche décrite ci-dessus n’est
plus valable. En effet, à ces énergies, les flux de neutrons engendrés et le facteur de conversion « fluence-équivalent de dose ambiant » moyen est plus
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Cible
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7
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2
H
9
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Ions accélérés
d
p
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d
α
d
Énergie des
ions (MeV)
Énergie en MeV des neutrons engendrés à 0°
< 1
–
–
–
2,45
5,27
14,05
1
0,69
–
–
4,14
6,68
16,75
2
1,68
1,2
0,23
5,24
7,71
18,26
5
4,64
4,22
3,33
8,24
10,6
21,98
10
9,57
9,23
8,35
13,02
15,23
27,42
Tableau 4.23 – Énergie des neutrons engendrés à 0° par des ions.
4.8.4 Équivalent de dose neutronique autour des accélérateurs d’ions légers à faible énergie
Le calcul des équivalents de dose ambiant neutronique autour des accélérateurs d’ions s’obtient trivialement en utilisant la formule classique du chapitre 3.
( )
( )
*
*
*
1
2
1
(10)
10
10
4
d
Y
H
h
h
d
Φ
Φ
=
⋅Φ=
π
&
&
Le taux de production Y peut être déterminé à partir du § 4.8 et le facteur
de conversion « fluence-équivalent de dose ambiant »
* (10)
h Φ
en connaissant
l’énergie des neutrons d’après le § 4.8.3.
Calculons par exemple le débit d’équivalent de dose à deux mètres lors du
bombardement d’une cible de carbone par des deutons, d’énergie 10 MeV et
d’intensité 10 μAe. L’énergie du neutron émis lors de cette réaction est de
9,6 MeV (tableau 4.23), ce qui implique un facteur de conversion « fluenceéquivalent de dose ambiant »
* (10)
h Φ
= 430 pSv·cm
2
. Le taux de production
des neutrons par unité de courant est obtenu par la figure 4.32. On en déduit
le débit de fluence des neutrons :
9
5
1
2
2
8 10 10 1,6 10 s cm
4
200
−
−
⋅
×
Φ =
=
⋅
⋅
× π ×
&
Par conséquent, le débit d’équivalent de dose ambiant à 2 mètres dû aux
neutrons produits par la réaction est :
(
)
*
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1 2
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(10) 1,6 10 430 10
7 10 Sv s 0,25 Sv h
H
−
−
−
−
=
⋅
×
⋅
= ⋅
⋅
⋅
&
4.8.5 Équivalent de dose neutronique autour des accélérateurs de protons de haute énergie
Pour des protons d’énergie importante, l’approche décrite ci-dessus n’est
plus valable. En effet, à ces énergies, les flux de neutrons engendrés et le facteur de conversion « fluence-équivalent de dose ambiant » moyen est plus