354
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Illustrons l’utilisation des abaques proposés, en cherchant les épaisseurs de
différents matériaux permettant d’obtenir un débit d’équivalent de dose ambiant dû aux neutrons de 0,5 μSv/h à deux mètres d’une source de
241 AmBe de
111 GBq.
Précédemment, nous avons calculé à un mètre de cette source un débit
d’équivalent de dose ambiant dû aux neutrons de 83 μSv·h
–1 . L’indice de
transmission désiré est selon (5.30) :
( )
( )
2
6
1 2
2
2
6
4 200
(0,5 10
1 10 )
4
,
9,5 pSv cm
3600
7,3 10
d
I x E
H
N
−
π
⋅
× ⋅
π
Σ
= ×
=
×
=
⋅
⋅
&
&
À noter l’attention à porter aux unités, ainsi le débit d’équivalent de dose
doit s’exprimer en pSv/s, expliquant la présence des facteurs 1·10
12 et 3600
dans l’équation précédente.
Ainsi, en utilisant l’abaque de la figure 5.35, on obtient les épaisseurs suivantes en fonction du type de matériau dans le tableau 5.7.
Matériau
Épaisseur (cm)
(CH2)n
34
Béton colémanite
36
Eau
40
Béton hématite
46
Béton baryté
51
Béton ordinaire
61
Acier inox
66
Verre au plomb
84
Plomb
153
Tableau 5.7 – Épaisseur de blindage nécessaire pour obtenir un débit d’équivalent de
dose ambiant dû aux neutrons de 0,5 μSv/h à deux mètres d’une source de
241 AmBe
de 111 GBq.
On remarque que selon le matériau utilisé les épaisseurs sont comprises
entre 34 et 153 cm. À l’évidence, le plomb est le moins performant des matériaux dans ce cas de figure.
5.5.3 Calcul d’une chicane pour les neutrons
En raison de la complexité de la dégradation du spectre énergétique des
neutrons dans la chicane, le calcul de l’équivalent de dose dû aux neutrons en
sortie de chicane ne peut se faire à l’identique du calcul présenté pour les photons, c’est-à-dire par calcul de diffusions successives dans la chicane.
La NCRP [23] propose une méthode analytique permettant ce type de calcul. L’expression dépend essentiellement de la loi en 1/d
2 et d’un facteur de
diffusion empirique de 2. Cette expression est présentée dans l’équation (5.31).
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Illustrons l’utilisation des abaques proposés, en cherchant les épaisseurs de
différents matériaux permettant d’obtenir un débit d’équivalent de dose ambiant dû aux neutrons de 0,5 μSv/h à deux mètres d’une source de
241 AmBe de
111 GBq.
Précédemment, nous avons calculé à un mètre de cette source un débit
d’équivalent de dose ambiant dû aux neutrons de 83 μSv·h
–1 . L’indice de
transmission désiré est selon (5.30) :
( )
( )
2
6
1 2
2
2
6
4 200
(0,5 10
1 10 )
4
,
9,5 pSv cm
3600
7,3 10
d
I x E
H
N
−
π
⋅
× ⋅
π
Σ
= ×
=
×
=
⋅
⋅
&
&
À noter l’attention à porter aux unités, ainsi le débit d’équivalent de dose
doit s’exprimer en pSv/s, expliquant la présence des facteurs 1·10
12 et 3600
dans l’équation précédente.
Ainsi, en utilisant l’abaque de la figure 5.35, on obtient les épaisseurs suivantes en fonction du type de matériau dans le tableau 5.7.
Matériau
Épaisseur (cm)
(CH2)n
34
Béton colémanite
36
Eau
40
Béton hématite
46
Béton baryté
51
Béton ordinaire
61
Acier inox
66
Verre au plomb
84
Plomb
153
Tableau 5.7 – Épaisseur de blindage nécessaire pour obtenir un débit d’équivalent de
dose ambiant dû aux neutrons de 0,5 μSv/h à deux mètres d’une source de
241 AmBe
de 111 GBq.
On remarque que selon le matériau utilisé les épaisseurs sont comprises
entre 34 et 153 cm. À l’évidence, le plomb est le moins performant des matériaux dans ce cas de figure.
5.5.3 Calcul d’une chicane pour les neutrons
En raison de la complexité de la dégradation du spectre énergétique des
neutrons dans la chicane, le calcul de l’équivalent de dose dû aux neutrons en
sortie de chicane ne peut se faire à l’identique du calcul présenté pour les photons, c’est-à-dire par calcul de diffusions successives dans la chicane.
La NCRP [23] propose une méthode analytique permettant ce type de calcul. L’expression dépend essentiellement de la loi en 1/d
2 et d’un facteur de
diffusion empirique de 2. Cette expression est présentée dans l’équation (5.31).