Interrogation active de déchets nucléaires Marie-Laure Giacri-Mauborgne.
-
Upload
mirabelle-piquet -
Category
Documents
-
view
106 -
download
0
Transcript of Interrogation active de déchets nucléaires Marie-Laure Giacri-Mauborgne.
Interrogation active de déchets nucléaires
Marie-Laure Giacri-Mauborgne
Plan
Mon cursus
Intérêt de l’interrogation active
Utilisation des neutrons retardés pour l’interrogation active
Proposition d’expérience
Conclusion
Mon cursus
1999-2002 : ISMRa-ENSICaen Diplôme d’ingénieur en instrumentation option rayonnement
ionisant
2001-2002 : Université de Caen Basse-Normandie DEA matière et rayonnement option physique nucléaire
2002-2005 : Université de Caen Basse-Normandie Thèse : Création d’une bibliothèque d’activation photonucléaire et
mesure spectres d’ émission de neutrons retardés
2006 : Étude et production Schlumberger Post-doc : Mesure de la section efficace macroscopique
d’absorption de neutrons par des formations rocheuses pour la détection de pétrole (projet confidentiel)
L’interrogation active
Interrogation passive : mesure des rayonnements émis par un colis de déchets. Rayonnement gamma et neutrons
Interrogation active : mesure des rayonnements émis par un colis de déchets suite à une irradiation Permet de détecter des noyaux invisible par
interrogation passive en particulier les actinides
Principe de l’interrogation active
A l’aide du spectre d’émission des neutrons retardés il est possible d’identifier les actinides contenus dans le colis
Problème : ces spectres sont mal connu en photofission
Détermination des spectres d’émission de neutrons retardés
Deux possibilités Par la mesure
Avantages : incertitude uniquement liée à la mesure Inconvénients : coût, difficulté d’obtention de certains
matériaux Par calcul
Avantages : coût, accès à tous les noyaux Inconvénients : besoin de nombreuses données (taux de
production des précurseurs, temps de vie, taux d’embranchement, …)
Nécessaire de valider le calcul par l’expérience
Calcul de spectres d’émission de neutrons retardés
Yprec : taux de production cumulatif des precurseur. Calcul avec ABLA, HMS-ALICE …
Pdn : taux d’embranchement
Traditionnellement regroupés en six groupes en fonction du temps de vie
i
iidnprecdn tPYtY exp)(
Exemple de distribution calculée par ABLA
238U + Bremsstrahlung 25 MeV
précurseurs
Résultats des calculsEmission de neutron par groupe
238U (Ee=15 MeV)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
a1 a2 a3 a4 a5 a6
neu
tro
n/1
0² f
issi
on
s
Données
Calcul
Données : Atom. Ener, 20, 268 (1965)
Résultats encourageants. Besoin d’améliorer les résultats des codes de calcul et de mieux connaître les caractéristiques des précurseurs.
En parallèle des calculs de distributions des produits de fission, développement d’une bibliothèque d’activation photonucléaire (calcul de sections efficaces pour ENDF-B VII).
Mesure de spectres d’émission de neutrons retardés
Utilisation d’un faisceau de Bremsstrahlung
Cibles U-238 Th-232
Détecteurs He-3
Résultats
Résultats en accord avec les mesures précédentes. Amélioration des barres d’erreur et premiers résultats au delà de 15 MeV
Séparation de deux actinides
U+ThU
Th
En connaissant les deux spectres il est possible de séparer les contributions relatives de deux actinides
Mesure de temps de vie et de taux d’embranchement de précurseurs
But : améliorer la connaissance des précurseurs de neutrons retardés afin d’améliorer la prédiction des spectres
Utilisation du faisceau d’ions radioactifs de SPIRAL2 pour la production de précurseurs
Possibilité d’étendre l’expérience aux spectres de tous les produits de fission
Conclusion
Les neutrons retardes sont très utiles pour la caractérisation de colis de déchetsLeur spectre d’émission est mal connu Importance des mesures Nécessite du calcul
Par une meilleure connaissance des précurseurs on améliore la prédiction des spectresMesure des spectres de neutrons retardes peut être étendue à la fission induite par neutrons (réacteur thorium) ou à la spallation (problème de radioprotection)
Mes publicationsM.-L. Giacri-Mauborgne, et al. : Photonuclear Physics in Radiation Transport - III: Actinide Cross Sections and Spectra NSE 153 33-40 (2006)M.-L. Giacri-Mauborgne : Création d'une bibliothèque d'activation photonucléaire et mesures de spectres d'émission de neutrons retardés Thèse de doctorat de l'université de Caen-Basse NormandieD. Ridikas, M.-L. Giacri-Mauborgne et al. : Status of the Photonuclear Activation File (PAF): reaction cross sections, fission fragments and delayed neutrons accepté pour publication dans NIM A, Proc. of AccApp 2005, 29 août - 1 sept. 2005, Venise, ItalieM.-L. Giacri-Mauborgne et al. : Evaluation of photonuclear cross sections for actinides Proc. of FISSION05, 11-14 Mai, 2005, Cadarache, FranceD. Ridikas, M.-L. Giacri et al. : Delayed Neutrons in Liquid Metal Spallation Targets Proc. of NEMEA-2, 20-23 Oct., 2004, Bucharest, RoumanieM.-L. Giacri-Mauborgne, et al. : Status of the photonuclear activation data library for CINDER'90 Proc. of ND04, 27 Sept. –1 Oct., 2004, Santa Fe NM, USAJ.-C. David, M.-L. Giacri-Mauborgne et al. : Fission Fragments Distributions and Delayed Neutrons Yields Proc. of ND04, 27 Sept. –1 Oct., 2004, Santa Fe NM, USAJ.-C. David, M.-L. Giacri-Mauborgne et al. : Mass and charge distributions from photon-induced fission: Comparison with experimental data and yields from neutron-indiced fission Proc. of the XVIth Int.Workshop on Physics of Nuclear Fission 7-10 Oct., 2003 - IPPE, Obninsk, RussiaM.-L. Giacri-Mauborgne et al. : Development of the photonuclear activation data library for CINDER'90 Proc. of TRAMU, GSI-Darmstadt, 1-5 Sept., 2003M. B. Chadwick and M.-L. Giacri : Photonuclear Reactions for Detection of Nuclear Materials and Nonproliferation Proc. of the Intl. Conf. on Nuclear Reaction Mechanisms, Varenne, Italie, Juin 2003…