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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Soit encore l’activité massique par unité de masse donnée par l’équation
(4.51).
( )
( )
A
m
i
1 exp
A t
f
t
A
η
ª
º
=
σΦ −
−λ
¬
¼
&
(4.51)
Ainsi, après une période d’irradiation ti, puis un arrêt durant td, on obtient
l’expression (4.52) pour l’activité massique.
(
)
( ) ( )
A
m
i
d
i
d
1 exp
exp
A t t
f
t
t
A
η
ª
º
+
=
σΦ −
−λ
−λ
¬
¼
&
(4.52)
avec : ηA nombre d’Avogadro ; A masse atomique de la cible (g) ; ƒ abondance
isotopique de la cible ; σ section efficace (cm
2 ) ; Φ & débit de fluence (s
–1
·cm
–2
) ;
λ constante radioactive (s
–1 ) ; ti temps d’irradiation (s) ; td temps après la fin
de l’irradiation (s).
La figure 4.37 décrivant l’équation (4.52) présente schématiquement l’allure
de la production d’un isotope par activation. L’activité maximale que l’on peut
produire, appelée aussi « activité à saturation », est de C
N σΦ & . Lorsque le
radionucléide créé est de courte période, l’activité arrive rapidement à sa valeur maximale à saturation ; par contre, dès que le flux d’activation est arrêté,
l’activité décroît rapidement. A contrario, lors de la création d’une période
plus longue, l’activité augmente lentement pour décroître lentement lorsque le
flux s’arrête.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
activité à saturation
Nσφ
création d'une période longue
création d'une période courte
fin de l'irradiation
décroissance
temps d'irradiation
activité
temps
Figure 4.37 – Évolution de l’activité dans la phase d’activation et de refroidissement
d’une cible.
Calculons à titre d’exemple l’activité du radionucléide créé par la réaction
(n,2n) produite sur une cible d’azote par un débit de fluence neutronique de
1·10
12 s
–1
·cm
–2 d’énergie de 14 MeV pendant une heure et après un temps de
décroissance de 10 minutes. L’azote est composé à 99,634 % de
14
7 N et à
0,366 % de
15
7 N d’après la table des isotopes [39]. Nous nous intéresserons uniquement à l’activation du
14
7 N.
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Soit encore l’activité massique par unité de masse donnée par l’équation
(4.51).
( )
( )
A
m
i
1 exp
A t
f
t
A
η
ª
º
=
σΦ −
−λ
¬
¼
&
(4.51)
Ainsi, après une période d’irradiation ti, puis un arrêt durant td, on obtient
l’expression (4.52) pour l’activité massique.
(
)
( ) ( )
A
m
i
d
i
d
1 exp
exp
A t t
f
t
t
A
η
ª
º
+
=
σΦ −
−λ
−λ
¬
¼
&
(4.52)
avec : ηA nombre d’Avogadro ; A masse atomique de la cible (g) ; ƒ abondance
isotopique de la cible ; σ section efficace (cm
2 ) ; Φ & débit de fluence (s
–1
·cm
–2
) ;
λ constante radioactive (s
–1 ) ; ti temps d’irradiation (s) ; td temps après la fin
de l’irradiation (s).
La figure 4.37 décrivant l’équation (4.52) présente schématiquement l’allure
de la production d’un isotope par activation. L’activité maximale que l’on peut
produire, appelée aussi « activité à saturation », est de C
N σΦ & . Lorsque le
radionucléide créé est de courte période, l’activité arrive rapidement à sa valeur maximale à saturation ; par contre, dès que le flux d’activation est arrêté,
l’activité décroît rapidement. A contrario, lors de la création d’une période
plus longue, l’activité augmente lentement pour décroître lentement lorsque le
flux s’arrête.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
activité à saturation
Nσφ
création d'une période longue
création d'une période courte
fin de l'irradiation
décroissance
temps d'irradiation
activité
temps
Figure 4.37 – Évolution de l’activité dans la phase d’activation et de refroidissement
d’une cible.
Calculons à titre d’exemple l’activité du radionucléide créé par la réaction
(n,2n) produite sur une cible d’azote par un débit de fluence neutronique de
1·10
12 s
–1
·cm
–2 d’énergie de 14 MeV pendant une heure et après un temps de
décroissance de 10 minutes. L’azote est composé à 99,634 % de
14
7 N et à
0,366 % de
15
7 N d’après la table des isotopes [39]. Nous nous intéresserons uniquement à l’activation du
14
7 N.