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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Soit pour 1·10
10 (p)·s
–1 le débit d’équivalent de dose neutrons
* (10)
H &
15
10
1
2,25 10
1 10
3600 80 mSv h
−
−
=
⋅
× ⋅
×
=
⋅
à 90° et à un mètre de la cible.
4.9 Terme source lié aux produits d’activation
Du point de vue de la radioprotection, après s’être intéressé au risque instantané lié à l’irradiation d’une cible, cette activité rémanente constitue le
risque radiologique après arrêt du faisceau, à l’instar de la problématique postcombustion des combustibles irradiés.
4.9.1 Radionucléides produits par activation
Les processus d’activation sont décrits dans la figure 4.36. Elle représente
schématiquement une table des radionucléides avec les isotopes en lignes et les
isobares en diagonales. On y décrit comment, à partir d’une table des isotopes,
le noyau résiduel est obtenu à partir d’une réaction nucléaire donnée. Par
exemple, un noyau stable
A
Z X collisionné par des protons, lors d’une réaction
(p,n) se transforme en 1
A
Z Y
+
. Ainsi, la production de
18 F pour la médecine nucléaire dans un cyclotron s’obtient au moyen d’une réaction de ce type
18
18
8
9
O(p,n) F .
Y
A
Z 1
+
Y
A
Z
1
1
+
+
Y
A
Z
2
1
+
+
X
A
Z
2
−
X
A
Z
1
−
X
A
Z
X
A
Z
1
+
X
A
Z
2
+
W
A
Z
2
1
−
−
W
A
Z
1
1
−
−
W
A
Z 1
−
V
A
Z
4
2
−
−
V
A
Z
3
2
−
−
V
A
Z
2
2
−
−
Figure 4.36 – Processus d’activation.
Un autre cas d’étude pourrait être l’activation possible de l’air ambiant
dans une installation de radiothérapie utilisant des photons de 20 MeV. L’air
est constitué en majorité d’oxygène et d’azote (on ne considérera en première
approche que le
16
O et le
14 N). À ce stade, il convient de déterminer les seuils
des réactions (données dans [18]). Les réactions possibles sont données dans les
tableaux 4.24 et 4.25.
t,n
α,np
3 He,p
d,n
p,γ
3 He,np
p,n
n,γ
d,p
t,np
γ, n
n,2
γ, 2n
n,3n
t,p
γ, np
γ, p
n,p
n,p
n,α
γ,α
γ,2p
n,
3 He
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Soit pour 1·10
10 (p)·s
–1 le débit d’équivalent de dose neutrons
* (10)
H &
15
10
1
2,25 10
1 10
3600 80 mSv h
−
−
=
⋅
× ⋅
×
=
⋅
à 90° et à un mètre de la cible.
4.9 Terme source lié aux produits d’activation
Du point de vue de la radioprotection, après s’être intéressé au risque instantané lié à l’irradiation d’une cible, cette activité rémanente constitue le
risque radiologique après arrêt du faisceau, à l’instar de la problématique postcombustion des combustibles irradiés.
4.9.1 Radionucléides produits par activation
Les processus d’activation sont décrits dans la figure 4.36. Elle représente
schématiquement une table des radionucléides avec les isotopes en lignes et les
isobares en diagonales. On y décrit comment, à partir d’une table des isotopes,
le noyau résiduel est obtenu à partir d’une réaction nucléaire donnée. Par
exemple, un noyau stable
A
Z X collisionné par des protons, lors d’une réaction
(p,n) se transforme en 1
A
Z Y
+
. Ainsi, la production de
18 F pour la médecine nucléaire dans un cyclotron s’obtient au moyen d’une réaction de ce type
18
18
8
9
O(p,n) F .
Y
A
Z 1
+
Y
A
Z
1
1
+
+
Y
A
Z
2
1
+
+
X
A
Z
2
−
X
A
Z
1
−
X
A
Z
X
A
Z
1
+
X
A
Z
2
+
W
A
Z
2
1
−
−
W
A
Z
1
1
−
−
W
A
Z 1
−
V
A
Z
4
2
−
−
V
A
Z
3
2
−
−
V
A
Z
2
2
−
−
Figure 4.36 – Processus d’activation.
Un autre cas d’étude pourrait être l’activation possible de l’air ambiant
dans une installation de radiothérapie utilisant des photons de 20 MeV. L’air
est constitué en majorité d’oxygène et d’azote (on ne considérera en première
approche que le
16
O et le
14 N). À ce stade, il convient de déterminer les seuils
des réactions (données dans [18]). Les réactions possibles sont données dans les
tableaux 4.24 et 4.25.
t,n
α,np
3 He,p
d,n
p,γ
3 He,np
p,n
n,γ
d,p
t,np
γ, n
n,2
γ, 2n
n,3n
t,p
γ, np
γ, p
n,p
n,p
n,α
γ,α
γ,2p
n,
3 He