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Jean-Paul CHARLET Leader Qualité OTR France Personne Compétente en Radioprotection V&S 2 e présentation Mr Charlet Norme NF 15-160.

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1 Jean-Paul CHARLET Leader Qualité OTR France Personne Compétente en Radioprotection V&S 2 e présentation Mr Charlet Norme NF

2 Jean-Paul CHARLET Leader Qualité OTR France Personne Compétente en Radioprotection V&S NF C mars 2011 Installations pour la production et l'utilisation de rayonnement X Exemple de calcul de radioprotection pour un scanner Optima 660

3 3 3Jean-Paul CHARLET La méthode Posséder tous les éléments nécessaires au calcul analytique. Fixer, à partir de la réglementation en vigueur, le débit déquivalent de dose maximal. Déterminer les facteurs datténuation nécessaires pour réduire le débit déquivalent de dose dû aux rayonnement incidents diffusés et de fuite. Il ny a pas de calcul de facteur datténuation pour le rayonnement primaire dans le cas du scanner. Déduire des facteurs datténuation lépaisseur théorique de protection (équivalent plomb) pour toutes les parois ( à minima 6). Documenter les résultats dans la note de calcul

4 4 4Jean-Paul CHARLET Les outils Le calcul nest possible quen disposant de certains éléments : La norme Les caractéristiques de léquipement pour le calcul (fabricant) Le plan de positionnement et la destination des locaux adjacents La nature des parois composants le local (DOE)

5 5 5Jean-Paul CHARLET La norme Détermination de H (débit déquivalent de dose en un point donné dun lieu sans écran protecteur) Code du travail ou arrêté zonage Détermination de W (charge de travail en mA.min/semaine) Par défaut, la norme préconise mA.min/semaine Il est préférable de calculer cette activité si le matériel est existant (achat dun deuxième équipement ou remplacement) Base 2000h/an et 50sem/anBase 50sem/an zonage microSv pdt 1h mSv/semCdTmSvmSv/sem ZNR0,50,02Public10,02 ZR bleue7,50,3B60,12 ZR Verte251A200,4

6 6 6Jean-Paul CHARLET Calcul de lactivité W Il est facile sur un équipement existant de déterminer la semaine de référence ou la production dX sera la plus élevée. Il suffit de dresser un tableau avec les types dexamens pratiqués, les constantes, les modes dacquisition et den déduire lactivité réaliste dune semaine de 40h par exemple. EXEMPLE : SEMAINE DE REFERENCE 40H CT Type d'examen kVmAhelicestemps nombre examen/jour nombre examen/semaine mAs Abo pel Thorax TAP Lombaire crane sinus Total : mA.min/sem Il est intéressant de constater que ce tableau donne aussi une information sur la haute tension maximale utilisée (HT max utilisée ). W

7 7 7Jean-Paul CHARLET Données constructeur Hauteur à lisocentre : 1016 mm Foyer à lisocentre b : 541 mm Collimation : 40 mm k = 0,00032 HT nominale : 140 kV Filtration équivalente: 7 mm alu b isocentre Attention : la relation entre le nombre de détecteur et le nombre de barrettes nest pas valable pour tous les scanners. Il est préférable dutiliser la formule de calcul utilisant la largeur de faisceau : 0,002× (l(cm)/25 cm)

8 8 8Jean-Paul CHARLET Données site d Vue de dessusVue en coupe Hauteur Sous Plafond Nature et épaisseur de la dalle d

9 9 9Jean-Paul CHARLET Le choix A quel type de rayonnement les parois sont exposées ? Rayonnement primaire : rayonnement ionisant émis directement par la cible. Rayonnement diffusé : rayonnement ionisant émis lors de linteraction de rayonnement ionisant avec la matière. Rayonnement de fuite : rayonnement ionisant ayant traversé la barrière de protection radiologique de la source de rayonnement Si la paroi est exposée au rayonnement primaire, le calcul se portera sur le facteur F p. Si la paroi est exposée au diffusé et au rayonnement de fuite, cest F s et F g quil sera nécessaire de calculer.

10 10 Jean-Paul CHARLET Calcul de F S Il reste deux inconnues à trouver pour effectuer le calcul de Fs : Le rendement R Le facteur doccupation T Type de local Piéces adjacentes autres CouloirToilettesDeshabilloirsEscaliersParking Salle d'attente Facteur d'occupation T 10,2 0,05 Une note de lASN précise que T sera systématiquement pris égal à 1

11 11 Jean-Paul CHARLET Détermination du rendement Sauf sil est fourni par le constructeur, le rendement se détermine à partir dune des courbes de la figure 2. Le rendement dépend de la haute tension maximale utilisée et de la filtration. Dans lexemple qui nous intéresse, la filtration est de 7 mm daluminium (cas des scanners) et la HT max utilisée est de 120 kV. Le rendement R trouvé est de 4,8. A une distance de 2m, F s =

12 12 Jean-Paul CHARLET Calcul de F g c = d dans le cas du scanner C g = 1 par défaut. Le constructeur peut fournir une valeur < à 1. Q = 900 par défaut pour le scanner. Le constructeur peut fournir une valeur différente. f (facteur de correction) est déterminé sur un ensemble de courbe. En extrapolant une courbe à 140 kV et en y reportant la HT max utilisée, lintersection induit un facteur de correction de 0,6. Dans lexemple, à 2m, F g = kV 0,6

13 13 Jean-Paul CHARLET Détermination de la protection (diffusé) Lépaisseur de plomb pour le rayonnement diffusé est obtenue à partir des courbes de la fig. 4. F s = 1342 La lecture sur la courbe à 120kV (HT max utilisée ) donne 1,9 mm dépaisseur de plomb. La précision au centième de mm nest pas nécessaire. La lecture du facteur datténuation sur léchelle logarithmique se fait de façon approchée. Elle est source derreur dans la plupart des calculs. Lépaisseur de plomb minimale obtenue avec un F s de 1342 est de 1,9 mm (e s ). 60kV 80kV 100kV 120kV 150kV 90kV 70kV 200 0

14 14 Jean-Paul CHARLET Détermination de la protection (fuite) Lépaisseur de plomb pour le rayonnement de fuite est obtenue à partir des courbes de la fig. 8. F g = 170 La lecture sur la courbe à 150kV, courbe immédiatement supérieure à 120kV (HT max utilisée ) donne 2 mm dépaisseur de plomb. La précision au centième de mm nest pas nécessaire. La valeur dépaisseur de plomb minimale obtenue avec un F g de 170 est de 2 mm (e g )

15 15 Jean-Paul CHARLET Détermination de la protection Les épaisseurs de protection sont calculées uniquement si F > à 1 Si les épaisseurs des écrans de protection déduites des facteurs F s et F g diffèrent par moins dune épaisseur de déci- transmission, une épaisseur de demi- transmission doit être ajoutée à la plus forte des deux valeurs pour obtenir l'épaisseur de l'écran de protection secondaire. Si les épaisseurs des écrans de protection déduites des facteurs F s et F g diffèrent par au moins une épaisseur de déci- transmission, la plus élevée des deux épaisseurs suffit. Epaisseur de demi-transmission et de déci-transmission pour le plomb Haute tension (kV) 1/2 Plomb (mm) 1/10 Plomb (mm) 500,060,17 700,170,52 850,220, ,270, ,280, ,30,99 Si | e s – e g | < CDA 1/10 Pb, on ajoute une CDA 1/2 à max (e s, e g ) | 1,9 – 2 | = 0,1. 0,1 < à 0,99 max (e s, e g ) = 2 e = 2 + 0,3 = 2,3 mm Si | e s – e g | > CDA 1/10 Pb, on garde la valeur max (e s, e g ). Ce nest pas le cas de lexemple

16 16 Jean-Paul CHARLET Détermination de la protection en hauteur A 2,5 m de hauteur et 2,5m de lisocentre, on croise la courbe iso 1,3 μGy/scan. Avec W= mA.min/sem, mAs/semaine, on obtient 16 mGy/semaine. Cette valeur dépasse le Hmax (0,02 mSv/semaine pour le public). Il est nécessaire de calculer la protection à cette hauteur. Sans la courbe ISO, il est possible de calculer en utilisant Pythagore. Quelque soit la méthode, il faut plomber toute hauteur. Le choix se portera sur une fourchette située entre 2,5 et 2,7m. 2,5 m

17 17 Jean-Paul CHARLET

18 18 Jean-Paul CHARLET Merci pour votre attention


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