Valeurs en R/mA.min  ˆ utiliser ailleurs à 1,0 m pour obtenir les Žpaisseurs de blindage correspondant ˆ 2000 et 100 mR de rayons X par annŽe pour diverses charges de travail efficaces Teff. en mA.min/sem. et distances en m.

 

Voir les tableaux I et II.

 

TABLEAU I

 

Charges de travail efficace Teff.

R/mA.min pour 2000 mR/annŽe

mA.min/sem.

Distance d en m

1,00

1,41

2,00

2,83

4,00

5,66

8,00

11,31

16,00

160000
2,5x10-7
5,0x10-7
1,0x10-6
2,0x10-6
4,0x10-6
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
80000
5,0x10-7
1,0x10-6
2,0x10-6
4,0x10-6
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
40000
1,0x10-6
2,0x10-6
4,0x10-6
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
20000
2,0x10-6
4,0x10-6
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
10000
4,0x10-6
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
5000
8,0x10-6
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
2500
1,6x10-5
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
1250
3,2x10-5
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
8,14x10-3
625
6,4x10-5
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
8,14x10-3
1,63x10-2
312
1,27x10-4
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
8,14x10-3
1,63x10-2
3,26x10-2
156
2,54x10-4
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
8,14x10-3
1,63x10-2
3,26x10-2
6,52x10-2
78
5,1x10-4
1,02x10-3
2,03x10-3
4,07x10-3
8,14x10-3
1,63x10-2
3,26x10-2
6,52x10-2
1.30x10-1

 

TABLEAU II

 

Charges de travail efficace Teff.

R/mA.min pour 100 mR/annŽe

mA.min/sem.

Distance d en m

1,00

1,41

2,00

2,83

4,00

5,66

8,00

11,31

16,00

160000

1,25x10-8

2,5x10-8

5,0x10-8

1,0x10-7

2,0x10-7

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

80000

2,5x10-8

5,0x10-8

1,0x10-7

2,0x10-7

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

40000

5,0x10-8

1,0x10-7

2,0x10-7

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

20000

1,0x10-7

2,0x10-7

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

10000

2,0x10-7

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

5000

4,0x10-7

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2500

8,0x10-7

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

1250

1,6x10-6

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

4,1x10-4

625

3,2x10-6

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

4,1x10-4

8,2x10-4

312

6,4x10-6

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

4,1x10-4

8,2x10-4

1,64x10-3

156

1,28x10-5

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

4,1x10-4

8,2x10-4

1,64x10-3

3,3x10-3

78

2,56x10-5

5,12x10-5

1,024x10-4

2,05x10-4

4,1x10-4

8,2x10-4

1,64x10-3

3,3x10-3

6,5x10-3

 

Description de la mŽthode et remarques

 

Les valeurs de la deuxième colonne du tableau I pour 1,0 m proviennent de (2,0 R/année) x (année/50 sem.) = 0,04 R/sem., et de la charge de travail efficace Teff. de 10 000 mA.min./sem. On calcule ensuite (0,04 R/sem.) x (sem./10 000 mA.min.) = 4,0 x 10-6 R/mA.min. à 1,0 m.

 

À 1,0 m, on utilise cette valeur sur l’axe vertical de la courbe de transmission choisie à 1,0 m, et qui y est aussi en R/mA.min., où l’on trouve sur l’axe horizontal l’épaisseur de blindage recherchée.

 

Les valeurs de la deuxième colonne du tableau II pour 1,0 m proviennent de (0,1 R/année) x (année/50 sem.) = 0,002 R/sem., et de la charge de travail efficace Teff. de 10 000 mA.min./sem. On calcule ensuite (0,002 R/sem.) x (sem./10 000 mA.min.) = 2,0 x 10-7 R/mA.min. à 1,0 m.

 

À 1,0 m, on utilise cette valeur sur l’axe vertical de la courbe de transmission choisie à 1,0 m ailleurs, et qui y est aussi en R/mA.min. à 1,0 m, où l’on trouve sur l’axe horizontal l’épaisseur de blindage recherchée.

 

Donc, si notre charge de travail efficace Teff choisie est égale à 10 000 mA.min/sem. et que la distance d’une paroi prévue est de 1,0 m. Ensuite, si l’on veut les résultats finaux pour les Teff. pour :

 

a)    2R/année ou 0,04 R/sem., 1,0 m, 150 kVpc, primaire

b)   0,1 R/année pou 0,002 R/sem, 1,0 m, 150 kVpc, primaire

Alors ici si on choisi ICRP 15/21 (ou ses successeurs) et 150 kVpc, 1,0 m, plomb, grand champ, pour les conditions du tube RX précisées. ICRP donne pour a) 4,0x10-6 R/mA.min à 1,0 m et pour b) 2,0x10-7 R/mA.min à 1,0 m.

 

Puisque ces deux valeurs sont plus faibles que la valeur minimale de 10-5 sur  le graphique de la courbe de transmission ICRP pour le plomb à 150 kVpc, cherchons alors pour

a)    4,0x10-5 la valeur 0,34 cm Pb et ajoutons ensuite 1 EDT (facteur de 10 plus faible)

0,34 cm Pb + 0,10 cm Pb = 0,44 cm Pb = 4,4 mm Pb

 

b)   2,0x10-5 la valeur 0,37 cm Pb et ajoutons ensuite 2 EDT (facteur de 100 plus faible)

0,37 cm Pb + 0,20 cm Pb = 0,57 cm Pb = 5,7 mm Pb

Voir la EDT de 0.096 = 0,1 cm Pb (p. 67) dans ICRP 15/21) ou remarquer que pour passer de 10-3 à 10-4, ça prend 0,4 – 0,3 = 0,1 cm Pb de plus sur la courbe de transmission à 150 kVpc, et la même valeur de 0,1 cm pour chaque autre multiple de 10 dans la zone avec ligne droite. Voir ICRP p. 122.

Pour les valeurs voisines verticales et horizontales sur les tableaux I et II, il y a un facteur de 2 fois plus ou 2 fois moins. Sur les diagonales, de gauche en bas vers le haut ˆ droite, les valeurs sont les mmes, car lĠaugmentation de deux fois la charge de travail efficace correspond ˆ la diminution de deux fois due ˆ lĠaugmentation de la racine carrŽ de 2 = 1,4142. Tout ceci ˆ cause de la loi de lĠinverse du carrŽ de la distance (1/d)2 = 1/d2 sĠappliquant ˆ lĠintensitŽ des rayons X.

 

La mŽthode gŽnŽralisŽe dĠutilisation des tableaux I et II en vue de trouver les spŽcifications de blindage sĠapplique ˆ toute courbe de transmission de grands faisceaux de rayons X appropriŽe en R/mA.min ˆ 1,0 m personnelle ou de la littŽrature pour le primaire ici, pour la diffusion seule, ou pour la diffusion, et le secondaire (diffusion + fuites) tous en R/mA.min vs Žpaisseur de blindage correspondant. Les valeurs des tableaux I et II sĠappliquent aux courbes de transmission de grands champs ou faisceaux de RX en tenant compte du montage expŽrimental du kV ou kVpc, du mA, de la distance, de la nature et de lĠŽpaisseur de matŽriaux de blindage (Pb, bŽton, acier, verre, gypse), des caractŽristiques du tube RX, de sa filtration totale (inhŽrente + ajoutŽe) etc. En plus, pour les courbes de transmission des rayons X diffusŽs ramenŽes ˆ 1,0 m, les rŽsultats dŽpendent de la grandeur de champ et de lĠangle sur le matŽriel diffusant choisi, et aussi de lĠangle de diffusion. Quant aux rayons X de fuites, la fraction de fuites par rapport aux RX primaire ˆ la mme distance, sĠapplique au dŽbut de la courbe de transmission dĠun grand champ primaire.

 

Dans le processus dĠutilisation de ces tableaux I et II, il est utile dĠagir de faon logique et de choisir la charge de travail efficace Teff. (premire colonne) appropriŽe. Cette charge de travail efficace ˆ lire sur les tableaux I et II doit, ˆ partir de la charge de travail initiale ou de base tenir compte du facteur de sŽcuritŽ S ex. multiplier par 4 pour les impondŽrables et les marges dĠincertitudes. On doit tenir compte aussi de la fraction dĠoccupation O pour la catŽgorie des gens choisis qui y seront prŽsents au-delˆ de chaque surface de blindage, de la fraction dĠutilisation U. U est Žgal ˆ 1,0 pour les rayons X diffusŽs et de fuites. On doit choisir aussi une distance rŽaliste et sŽcuritaire pour chaque paroi afin dĠaller ˆ la bonne colonne du tableau pertinent.

 

ƒgalement dans la charge de travail efficace, si lĠon dŽsire, on peut considérer le facteur de conversion F (cSv/R) sĠil est connu ou estimŽ pour le corps entier, ou pour des organes ou tissues, tous selon le concept dosimŽtrique choisi.

 

Ainsi, lorsque F (cSv/R) = 1,0, 2000 mR/annŽe = 20 mSv/annŽe et 100 mR/annŽe = 1,0 mSv/annŽe. Notons quĠexpŽrimentalement, les auteurs ont Žtabli les courbes de transmission en dŽbit dĠexposition ex. mR/h pour un milliampŽrage notŽ en plus du kV, distance, filtration totale, etc.

 

Ë partir de la charge de travail efficace Teff., aller au tableau I ou II choisi avec cette charge de travail efficace Teff. et ˆ la bonne colonne des distances d. Y lire la quantitŽ en R/mA.min pour la distance choisie et lĠappliquer ˆ la courbe de transmission sŽlectionnŽe ˆ 1,0 m pour les grands champs de rayons X que lĠon trouve publiŽe ailleurs. Si nous sommes hors Žchelle sur la courbe de transmission et que nous sommes dŽjˆ dans la partie droite sur le graphique semi-log, on peut alors ajouter le nombre de EDA et de EDT issu des mmes donnŽes de transmission de grands champs en un endroit donnŽ sur la courbe.

 

  Exemple

 

Si Tbase = 10 000 mA.min/sem.

d = 2 m donc 2 fois plus loin que 1,0 m et lĠirradiation y sera 4 fois plus faible

S = 4 comme facteur de sŽcuritŽ

O = ¼ du temps occupŽ par les personnes

U = ½ pour irradier la moitiŽ du temps sur ce mur en particulier

F = facteur de conversion : non utilisŽ dans cet exemple. F = cSv/R

       Pour aller aux unitŽs R, considérer le facteur de conversion F (cSv/R) dans la charge de travail efficace.

 

Deux faons :

 

1)   Utiliser la colonne de 2,0 m

Teff. = Tbase x S x O x U = 10 000 x 4 x ¼ x ½ = 5000 mA.min/sem. dĠo lĠon trouve au Tableau I ˆ 3,2x10-5 R/mA.min ˆ 1,0 m ICRP

Au Tableau II ˆ 1,6x10-6 R/mA.min ˆ 1,0 m ICRP

Graph. ICRP p. 122 donne pour a) 0,35 cm Pb et pour b) 0,37 cm Pb + (1 EDT = 0,10 cm) = 0,47 cm Pb

 

2)   Utiliser la colonne de 1,0 m

Teff. = Tbase x S x O x U x (1m/dm)2

Teff. = 10 000 x 4 x ¼ x ½ x (1/2)2 = 1250 mA.min/sem.

 

a)    Tableau I ˆ 3,2x10-5 R/mA.min ˆ 1,0 m, ICRP

b)   Tableau II ˆ 1,6x10-6 R/mA.min ˆ 1,0 m, ICRP

Graph. ICRP p. 122 donne pour a) 0,35 cm Pb et b) 0,37 cm Pb + (1 EDT = 0,10 cm) = 0,47 cm Pb

 

ƒcarts de rŽsultats

 

Parmi les raisons ou facteurs conduisant ˆ des Žcarts entre la transmission des grands champs parmi diffŽrents auteurs, citons :

 

- Caractéristiques  du tube RX, le matériel et d’épaisseur de la filtration inhérente = ajoutée, l’angle et la nature du foyer,…
- Conditions expérimentales ou méthodes de calculs sans mesures, mais avec hypothèses
- mA et kV et kVpc affichés pas nécessairement ceux existants.
- Transcription des graphiques originels
- Extrapolation, surtout à de très grandes épaisseurs ex. sous-estimation, car la ligne droite extrapolée sur papier semi-log n’est peut-être pas encore atteinte pour les valeurs déposées par la passé sur papier semi-log (log vertical vs linéaire horizontal).
- Hypothèses utilisées, surtout pour les rayons X diffusés et de fuites pour lesquelles on voudrait établir les spécifications de blindage.
- Aussi les hypothèses dans certaines publications pour passer de kV monophasé à kVpc ou kV triphasés, veuillez les comparer aux résultats effectués avec des kV à potentiels constants ou triphasés de 6 et 12 impulsions par cycle.

 

Deux situations semblables devraient donner une pente moindre et un blindage plus épais pour les appareils triphasés ou à potentiels constants que si l’appareil était monophasé !

 

Notes supplŽmentaires

 

Pour les grands et petits champs sŽparŽment, on utilise EDA ƒpaisseur de demi-attŽnuation = CDA Couche de demi-attŽnuation

 

EDT ƒpaisseur de deci-transmission = CDT Couche de dŽci-transmission

 

 

1 EDA = 0,30 EDT

1EDT = 3,3 EDA

 

Les grands champs servent ˆ Žtablir les spŽcifications de blindage. Les petits champs entraineraient une sous-estimation des Žpaisseurs .

 

Les petits champs servent ˆ exprimer le pouvoir de pŽnŽtration, appelŽ aussi qualitŽ du faisceau ou champ (petit ou grand).

 

Exposants : 102 = 100, 101 = 10, 10o = 1, 10-1 = 0,1, 10-2 = 0,01, 10-3 = 0,001, etc.

 

Choix final

 

Avant dĠappliquer les deux tableaux I et II ci-dessus ˆ des courbes de transmission de rayons X que vous avez en tte, vŽrifiez-en la pertinence des courbes pour votre situation, et aussi sur la mŽthode dĠobtention. Choisissez aprs avoir comparer les rŽsultats finaux.

 

 

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Jean-Marc Légaré, Ph. D.
Radioprotection J.-M. Légaré
4854, boul. Lévesque Est
Laval, Québec H7C 1N1
Tél.: (450) 661-0844
Fax: (450) 661-9065
E-mail:
jm.legare@sftext.com
Internet:
http://www.sftext.com/jm_legare.shtml

---------------------------------------------------------------------------------------------------

 

Page principale de Jean-Marc Légaré

Services de radioprotection commerciaux