{"id":15292,"date":"2020-01-05T19:08:36","date_gmt":"2020-01-05T19:08:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-la-detection-des-neutrons-definition\/"},"modified":"2020-07-11T13:18:17","modified_gmt":"2020-07-11T13:18:17","slug":"quest-ce-que-la-detection-des-neutrons-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-la-detection-des-neutrons-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que la d\u00e9tection des neutrons &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Les neutrons ne sont pas directement ionisants et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre convertis en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0D\u00e9tection de neutrons.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_11545\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-11545\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/neutron-detection.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-11545 size-medium lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/neutron-detection-300x232.png\" alt=\"d\u00e9tection de neutrons\" width=\"300\" height=\"232\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/neutron-detection-300x232.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-11545\" class=\"wp-caption-text\">G\u00e9n\u00e9ralement, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels.<br \/>\nSource: large.stanford.edu<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>La d\u00e9tection des neutrons<\/strong>\u00a0est tr\u00e8s sp\u00e9cifique,\u00a0car les neutrons \u00e9tant<strong>\u00a0des particules \u00e9lectriquement neutres,<\/strong>\u00a0\u00a0ils sont donc principalement soumis \u00e0 de fortes forces nucl\u00e9aires mais pas \u00e0 des forces \u00e9lectriques.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons<strong>\u00a0ne<\/strong>\u00a0sont<strong>\u00a0pas directement ionisants<\/strong>\u00a0et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre<strong>\u00a0convertis<\/strong>\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0G\u00e9n\u00e9ralement, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels (d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation, d\u00e9tecteur gazeux, d\u00e9tecteur semi-conducteur, etc.).<\/p>\n<h2>Convertisseurs de neutrons<\/h2>\n<p>\u00c0 cet effet, deux types fondamentaux d&rsquo;interactions neutroniques avec la mati\u00e8re sont disponibles:<\/p>\n<ul>\n<li><strong><a title=\"Diffusion \u00e9lastique de neutrons\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-elastic-scattering\/\">Diffusion \u00e9lastique<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Le neutron libre peut \u00eatre diffus\u00e9 par un noyau, transf\u00e9rant une partie de son \u00e9nergie cin\u00e9tique au noyau.\u00a0Si le neutron a suffisamment d&rsquo;\u00e9nergie pour disperser les noyaux, le noyau en recul ionise le mat\u00e9riau entourant le convertisseur.\u00a0En fait,<strong>\u00a0seuls les<\/strong>\u00a0noyaux d&rsquo;<strong>\u00a0hydrog\u00e8ne et d&rsquo;h\u00e9lium<\/strong>\u00a0sont suffisamment l\u00e9gers pour une application pratique.\u00a0La charge produite de cette mani\u00e8re peut \u00eatre collect\u00e9e par le d\u00e9tecteur conventionnel pour produire un signal d\u00e9tect\u00e9.\u00a0Les neutrons peuvent transf\u00e9rer plus d&rsquo;\u00e9nergie aux noyaux l\u00e9gers.\u00a0Cette m\u00e9thode convient \u00e0 la d\u00e9tection<strong>\u00a0de neutrons rapides<\/strong>\u00a0(les neutrons rapides n&rsquo;ont pas une section efficace \u00e9lev\u00e9e pour l&rsquo;absorption) permettant la d\u00e9tection de neutrons rapides sans<a title=\"Mod\u00e9rateur de neutrons\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0mod\u00e9rateur<\/a>\u00a0.<\/li>\n<li><strong><a title=\"Absorption des neutrons\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-absorption\/\">Absorption des neutrons<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Il s&rsquo;agit d&rsquo;une m\u00e9thode courante permettant la d\u00e9tection de neutrons de l&rsquo;<strong>\u00a0ensemble du spectre \u00e9nerg\u00e9tique<\/strong>\u00a0.\u00a0Cette m\u00e9thode est bas\u00e9e sur une vari\u00e9t\u00e9 de<a title=\"R\u00e9actions nucl\u00e9aires\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/nuclear-reactions\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0r\u00e9actions d&rsquo;absorption<\/a>\u00a0(<a title=\"Capture de neutrons - Capture radiative\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">\u00a0capture de rayonnement<\/a>\u00a0,<a title=\"Fission nucl\u00e9aire\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00a0fission nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0, r\u00e9actions de r\u00e9arrangement, etc.).\u00a0Le neutron est ici absorb\u00e9 par un mat\u00e9riau cible (convertisseur) \u00e9mettant<strong>\u00a0des particules secondaires<\/strong>\u00a0telles que des protons, des particules alpha, des particules b\u00eata, des photons (<a title=\"Rayons gamma \/ rayonnement gamma\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">\u00a0rayons gamma<\/a>\u00a0) ou des fragments de fission.\u00a0Certaines r\u00e9actions sont des r\u00e9actions de seuil (n\u00e9cessitant une \u00e9nergie minimale de neutrons), mais la plupart des r\u00e9actions se produisent aux<strong>\u00a0\u00e9nergies<\/strong>\u00a0\u00e9pithermale et<strong>\u00a0thermique<\/strong>.\u00a0Cela signifie que la mod\u00e9ration des neutrons rapides est n\u00e9cessaire, ce qui entra\u00eene une mauvaise information \u00e9nerg\u00e9tique des neutrons.\u00a0Les noyaux les plus courants pour le mat\u00e9riau du convertisseur neutronique sont:\n<ul>\n<li><strong><sup>10<\/sup>\u00a0B (n, \u03b1).\u00a0<\/strong>Lorsque la section efficace de capture des neutrons pour les neutrons thermiques est \u03c3 = 3820 barns et que le<a title=\"Bore 10\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/boron-10\/\">\u00a0bore<\/a>\u00a0naturela une abondance de<sup>\u00a010<\/sup>\u00a0B 19,8%.<\/li>\n<li><strong><sup>3<\/sup>\u00a0Il (n, p).\u00a0<\/strong>Lorsque la section efficace de capture des neutrons pour les neutrons thermiques est \u03c3 = 5350 barns et que l&rsquo;h\u00e9lium naturel a une abondance de<sup>\u00a03<\/sup>\u00a0He 0,014%.<\/li>\n<li><strong><sup>6<\/sup>\u00a0Li (n, \u03b1).\u00a0<\/strong>Lorsque la section efficace de capture des neutrons pour les neutrons thermiques est \u03c3 = 925 barns et que le lithium naturel a une abondance de<sup>\u00a06<\/sup>\u00a0Li 7,4%.<\/li>\n<li><strong><sup>113<\/sup>\u00a0Cd (n, \u0263).\u00a0<\/strong>Lorsque la section efficace de capture des neutrons pour les neutrons thermiques est \u03c3 = 20820 barns et que le<a title=\"Cadmium\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/cadmium\/\">\u00a0cadmium<\/a>\u00a0naturela une abondance de<sup>\u00a0113<\/sup>\u00a0Cd 12,2%.<\/li>\n<li><strong><sup>235<\/sup>\u00a0U (n, fission).\u00a0<\/strong>Lorsque la section efficace de fission pour les neutrons thermiques est \u03c3 = 585 barns et que l&rsquo;uranium naturel a une abondance de<sup>\u00a0235<\/sup>\u00a0U 0,711%.\u00a0L&rsquo;uranium en tant que convertisseur produit des fragments de fission qui sont de lourdes particules charg\u00e9es.\u00a0Cela a un avantage significatif.\u00a0Les particules lourdes charg\u00e9es (fragments de fission) cr\u00e9ent un signal de sortie \u00e9lev\u00e9, car les fragments d\u00e9posent une grande quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie dans un volume sensible au d\u00e9tecteur.\u00a0Cela permet une discrimination facile du rayonnement de fond (rayonnement gamma ei).\u00a0Cette caract\u00e9ristique importante peut \u00eatre utilis\u00e9e par exemple dans une mesure de puissance de r\u00e9acteur nucl\u00e9aire, o\u00f9 le champ neutronique s&rsquo;accompagne d&rsquo;un fond gamma important.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h2>D\u00e9tection de neutrons thermiques<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><strong><span>Les neutrons thermiques<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0sont des neutrons en \u00e9quilibre thermique avec un milieu environnant de temp\u00e9rature 290K (17 \u00b0 C ou 62 \u00b0 F).\u00a0L&rsquo;\u00e9nergie la plus probable \u00e0 17 \u00b0 C (62 \u00b0 F) pour la distribution maxwellienne est de<\/span><strong><span>\u00a00,025 eV<\/span><\/strong><span>\u00a0(~ 2 km \/ s).\u00a0Cette partie du spectre d&rsquo;\u00e9nergie des neutrons constitue la partie la plus importante du spectre<\/span><strong><span>\u00a0dans les r\u00e9acteurs thermiques<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Les neutrons thermiques ont une\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-cross-section\/\"><strong>section<\/strong><\/a><\/span><strong><span>\u00a0efficace d&rsquo;absorption des neutrons<\/span><\/strong><span>\u00a0diff\u00e9rente et souvent beaucoup\u00a0<strong>plus<\/strong>\u00a0grande\u00a0(\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\">fission<\/a>\u00a0ou\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\">capture radiative<\/a>\u00a0) pour un nucl\u00e9ide donn\u00e9 que les neutrons rapides.<\/span><\/p>\n<p><span>En g\u00e9n\u00e9ral, il existe de nombreux principes de d\u00e9tection et de nombreux types de d\u00e9tecteurs.\u00a0Dans les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires, les d\u00e9tecteurs \u00e0 ionisation gazeuse sont les plus courants, car ils sont tr\u00e8s efficaces, fiables et couvrent une large gamme de flux neutroniques.\u00a0Diff\u00e9rents types de d\u00e9tecteurs \u00e0 ionisation gazeuse constituent ce que l&rsquo;on appelle le\u00a0\u00a0<\/span><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/\"><span>syst\u00e8me d&rsquo;instrumentation nucl\u00e9aire d&rsquo;Excore<\/span><\/a><span>\u00a0(NIS)<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Le syst\u00e8me d&rsquo;instrumentation nucl\u00e9aire d&rsquo;Excore surveille le niveau de puissance du r\u00e9acteur en\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>d\u00e9tectant les fuites<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0de\u00a0<strong>neutrons<\/strong>\u00a0du c\u0153ur du r\u00e9acteur.<\/span><\/p>\n<h3><span id=\"Detection_of_Neutrons_using_Ionization_Chamber\"><span>D\u00e9tection de neutrons \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;une chambre d&rsquo;ionisation<\/span><\/span><\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/applications-of-ionization-chambers\/\"><span>Les chambres d&rsquo;ionisation<\/span><\/a><span>\u00a0sont souvent utilis\u00e9es comme dispositif de d\u00e9tection des particules charg\u00e9es.\u00a0Par exemple, si la surface int\u00e9rieure de la chambre d&rsquo;ionisation est recouverte d&rsquo;une fine couche de bore, la r\u00e9action (n, alpha) peut avoir lieu.\u00a0La plupart des r\u00e9actions (n, alpha) des neutrons thermiques sont des r\u00e9actions\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>10B (n, alpha) 7Li\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0accompagn\u00e9es de 0,48 MeV\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"lazy-loaded aligncenter wp-image-12477 size-full\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\" alt=\"(n, alpha) r\u00e9actions de 10B\" width=\"665\" height=\"99\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Boron-neutron-reaction.png\" data-srcset=\"\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>De plus, l&rsquo;isotope bore-10 a une section efficace de r\u00e9action (n, alpha) \u00e9lev\u00e9e sur tout\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/neutron-energy\/\"><span>le spectre d&rsquo;\u00e9nergie neutronique<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0La particule alpha provoque l&rsquo;ionisation \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur de la chambre et les \u00e9lectrons \u00e9ject\u00e9s provoquent d&rsquo;autres ionisations secondaires.<\/span><\/p>\n<p><span>Une autre m\u00e9thode pour d\u00e9tecter les neutrons \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;une chambre d&rsquo;ionisation consiste \u00e0 utiliser le\u00a0<\/span><strong><span>trifluorure de bore<\/span><\/strong><span>\u00a0gazeux\u00a0\u00a0\u00a0(BF\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0) au lieu de l&rsquo;air dans la chambre.\u00a0Les neutrons entrants produisent des particules alpha lorsqu&rsquo;ils r\u00e9agissent avec les atomes de bore dans le gaz d\u00e9tecteur.\u00a0L&rsquo;une ou l&rsquo;autre m\u00e9thode peut \u00eatre utilis\u00e9e pour d\u00e9tecter des neutrons dans un r\u00e9acteur nucl\u00e9aire.\u00a0Il convient de noter que les\u00a0\u00a0compteurs\u00a0BF\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s dans la r\u00e9gion proportionnelle.<\/span><\/p>\n<h3><span id=\"Fission_Chamber_8211_Wide_Range_Detectors\"><span>Chambre de fission &#8211; D\u00e9tecteurs \u00e0 large plage<\/span><\/span><\/h3>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/fission-chamber-wide-range-detectors\/\"><span><img src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/fission-chamber-detection-of-neutrons.png\" \/>Les chambres \u00e0 fission<\/span><\/a><\/strong><span>\u00a0\u00a0sont des d\u00e9tecteurs \u00e0 ionisation utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter les neutrons.\u00a0Les chambres de fission peuvent \u00eatre utilis\u00e9es comme d\u00e9tecteurs de gamme interm\u00e9diaire pour surveiller le flux de neutrons (puissance du r\u00e9acteur) au niveau du flux interm\u00e9diaire.\u00a0Ils fournissent \u00e9galement des indications, des alarmes et des signaux de d\u00e9clenchement du r\u00e9acteur.\u00a0La conception de cet instrument est choisie pour assurer un chevauchement entre les canaux de la plage source et la pleine plage des instruments de la plage de puissance.<\/span><\/p>\n<p><span>Dans le cas des\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>chambres \u00e0 fission<\/span><\/strong><span>\u00a0, la chambre est recouverte d&rsquo;une fine couche d&rsquo;\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/uranium-235\/\"><span>uranium 235<\/span><\/a><span>\u00a0hautement enrichi\u00a0\u00a0\u00a0pour d\u00e9tecter les neutrons.\u00a0Les neutrons\u00a0<\/span><strong><span>ne<\/span><\/strong><span>\u00a0sont\u00a0\u00a0<strong>pas directement ionisants<\/strong>\u00a0\u00a0et doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>convertis<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0Un\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>neutron thermique<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0provoquera la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\"><span>fission d&rsquo;<\/span><\/a><span>\u00a0un atome d&rsquo;uranium 235\u00a0\u00a0, les deux\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/fission-fragments\/\"><span>fragments de fission<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0produits ayant une\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-kinetic-energy\/\"><span>\u00e9nergie cin\u00e9tique \u00e9lev\u00e9e<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0et provoquant l&rsquo;ionisation du gaz d&rsquo;argon \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur du d\u00e9tecteur.\u00a0Un avantage de l&rsquo;utilisation d&rsquo;un rev\u00eatement d&rsquo;uranium 235 plut\u00f4t que de bore 10 est que les fragments de fission ont une \u00e9nergie beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e que la particule alpha issue d&rsquo;une r\u00e9action au bore.\u00a0Par cons\u00e9quent\u00a0<\/span><strong><span>les chambres de fission<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0sont\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>tr\u00e8s sensibles<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0au flux de neutrons, ce qui permet aux chambres de fission de fonctionner dans\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>des champs gamma plus \u00e9lev\u00e9s<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0qu&rsquo;une chambre \u00e0 ions non compens\u00e9e avec rev\u00eatement en bore.<\/span><\/p>\n<h3><span>Feuilles d&rsquo;activation et fils de flux<\/span><\/h3>\n<p><span>Les neutrons peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s \u00e0 l&rsquo;aide de\u00a0<\/span><strong><span>feuilles d&rsquo;activation<\/span><\/strong><span>\u00a0et de\u00a0<\/span><strong><span>fils de flux<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Cette m\u00e9thode est bas\u00e9e sur l&rsquo;activation des neutrons, o\u00f9 un \u00e9chantillon analys\u00e9 est d&rsquo;\u00a0<\/span><strong><span>abord irradi\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0avec des neutrons pour produire\u00a0<\/span><strong><span>des radionucl\u00e9ides sp\u00e9cifiques<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La d\u00e9sint\u00e9gration radioactive de ces radionucl\u00e9ides produits est sp\u00e9cifique \u00e0 chaque \u00e9l\u00e9ment (nucl\u00e9ide).\u00a0Chaque nucl\u00e9ide \u00e9met les\u00a0<\/span><strong><span>rayons gamma caract\u00e9ristiques<\/span><\/strong><span>\u00a0qui sont mesur\u00e9s par\u00a0<\/span><strong><span>spectroscopie gamma<\/span><\/strong><span>\u00a0, o\u00f9 les rayons gamma d\u00e9tect\u00e9s \u00e0 une \u00e9nergie particuli\u00e8re sont indicatifs d&rsquo;un radionucl\u00e9ide sp\u00e9cifique et d\u00e9terminent les concentrations des \u00e9l\u00e9ments.<\/span><\/p>\n<p><span>Les mat\u00e9riaux s\u00e9lectionn\u00e9s pour les films d&rsquo;activation sont par exemple:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>indium,<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>or,<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>rhodium,<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>le fer<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>aluminium \u2009<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>niobium<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Ces \u00e9l\u00e9ments ont de\u00a0<\/span><strong><span>grandes sections efficaces<\/span><\/strong><span>\u00a0pour la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\"><span>capture radiative des neutrons<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0L&rsquo;utilisation d&rsquo;\u00e9chantillons absorbeurs multiples permet de caract\u00e9riser le spectre d&rsquo;\u00e9nergie neutronique.\u00a0L&rsquo;activation permet \u00e9galement de recr\u00e9er une exposition historique aux neutrons.\u00a0Les dosim\u00e8tres d&rsquo;accident de criticit\u00e9 disponibles dans le commerce utilisent souvent cette m\u00e9thode.\u00a0En mesurant la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/radioactivity-nuclear-decay\/\"><span>radioactivit\u00e9<\/span><\/a><span>\u00a0des feuilles minces, nous pouvons d\u00e9terminer la quantit\u00e9 de neutrons auxquels les feuilles ont \u00e9t\u00e9 expos\u00e9es.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Les fils de flux<\/span><\/strong><span>\u00a0peuvent \u00eatre utilis\u00e9s dans les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires pour mesurer les profils de flux de neutrons des r\u00e9acteurs.\u00a0Les principes sont les m\u00eames.\u00a0Le fil ou la feuille est ins\u00e9r\u00e9 directement dans le\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\"><span>c\u0153ur<\/span><\/a><span>\u00a0du\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\">r\u00e9acteur<\/a>\u00a0, reste dans le c\u0153ur pendant la dur\u00e9e requise pour l&rsquo;activation au niveau souhait\u00e9.\u00a0Apr\u00e8s l&rsquo;activation, le fil ou la feuille de flux est rapidement retir\u00e9 du c\u0153ur du r\u00e9acteur et l&rsquo;activit\u00e9 est compt\u00e9e.\u00a0Les feuilles activ\u00e9es peuvent \u00e9galement discriminer les niveaux d&rsquo;\u00e9nergie en pla\u00e7ant un couvercle sur la feuille pour filtrer (absorber) certains neutrons de niveau d&rsquo;\u00e9nergie.\u00a0Par exemple, le\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/cadmium\/\"><span>cadmium<\/span><\/a><span>\u00a0est largement utilis\u00e9 pour absorber les neutrons thermiques dans les filtres \u00e0 neutrons thermiques.<\/span><\/p>\n<h2><span>D\u00e9tection de neutrons rapides<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\"><strong><span>Les neutrons rapides<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0sont des neutrons d&rsquo;<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-kinetic-energy\/\"><span>\u00a0\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/a><span>\u00a0sup\u00e9rieurs \u00e0 1 MeV (~ 15 000 km \/ s).\u00a0Dans les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires, ces neutrons sont g\u00e9n\u00e9ralement appel\u00e9s neutrons de fission.\u00a0Les neutrons de fission ont une distribution d&rsquo;\u00e9nergie Maxwell-Boltzmann avec une \u00e9nergie moyenne (pour la<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/uranium-235\/\"><span>\u00a0fission 235U<\/span><\/a><span>\u00a0) de 2 MeV.\u00a0\u00c0 l&rsquo;int\u00e9rieur d&rsquo;un<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/\"><span>\u00a0r\u00e9acteur nucl\u00e9aire,<\/span><\/a><span>\u00a0les neutrons rapides sont ralentis vers les \u00e9nergies thermiques via un processus appel\u00e9<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\"><span>\u00a0mod\u00e9ration neutronique<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Ces neutrons sont \u00e9galement produits par des processus nucl\u00e9aires tels que la fission nucl\u00e9aire ou des<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/nuclear-reactions\/\"><span>\u00a0r\u00e9actions<\/span><\/a><span>\u00a0(\u0251, n).<\/span><\/p>\n<p><span>En g\u00e9n\u00e9ral, il existe de nombreux\u00a0<\/span><strong><span>principes de d\u00e9tection<\/span><\/strong><span>\u00a0et de nombreux types de d\u00e9tecteurs.\u00a0Mais il faut l&rsquo;ajouter, la\u00a0<\/span><strong><span>d\u00e9tection des neutrons rapides<\/span><\/strong><span>\u00a0est une discipline tr\u00e8s sophistiqu\u00e9e, car la section efficace des neutrons rapides est beaucoup plus petite que dans la gamme d&rsquo;\u00e9nergie pour les neutrons lents.\u00a0Les neutrons rapides sont souvent d\u00e9tect\u00e9s en les mod\u00e9rant (ralentissant) d&rsquo;abord aux \u00e9nergies thermiques.\u00a0Cependant, au cours de ce processus, les informations sur l&rsquo;\u00e9nergie d&rsquo;origine du neutron, sa direction de d\u00e9placement et le temps d&rsquo;\u00e9mission sont perdues.<\/span><\/p>\n<h3><span>Proton Recoil &#8211; D\u00e9tecteurs de recul<\/span><\/h3>\n<p><span>Les d\u00e9tecteurs les plus importants pour les neutrons rapides sont ceux qui d\u00e9tectent directement les\u00a0<\/span><strong><span>particules de recul<\/span><\/strong><span>\u00a0, en particulier les\u00a0<\/span><strong><span>protons de recul<\/span><\/strong><span>\u00a0r\u00e9sultant de la diffusion \u00e9lastique (n, p).\u00a0En fait, seuls les noyaux d&rsquo;hydrog\u00e8ne et d&rsquo;h\u00e9lium sont suffisamment l\u00e9gers pour une application pratique.\u00a0Dans ce dernier cas, les particules de recul sont d\u00e9tect\u00e9es dans un d\u00e9tecteur.\u00a0Les neutrons peuvent transf\u00e9rer plus d&rsquo;\u00e9nergie aux noyaux l\u00e9gers.\u00a0Cette m\u00e9thode convient \u00e0 la d\u00e9tection de neutrons rapides permettant la d\u00e9tection de neutrons rapides sans\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-moderator\/\"><span>mod\u00e9rateur<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Cette m\u00e9thode permet de mesurer l&rsquo;\u00e9nergie du neutron avec la fluence neutronique, c&rsquo;est-\u00e0-dire que le d\u00e9tecteur peut \u00eatre utilis\u00e9 comme spectrom\u00e8tre.\u00a0Les d\u00e9tecteurs de neutrons rapides typiques sont\u00a0<\/span><strong><span>les scintillateurs liquides<\/span><\/strong><span>, d\u00e9tecteurs de gaz rares \u00e0 base d&rsquo;h\u00e9lium-4 et d\u00e9tecteurs de plastique (scintillateurs).\u00a0Par exemple, le plastique a une teneur \u00e9lev\u00e9e en hydrog\u00e8ne, par cons\u00e9quent, il est utile pour\u00a0<\/span><strong><span>les d\u00e9tecteurs de neutrons rapides<\/span><\/strong><span>\u00a0, lorsqu&rsquo;il est utilis\u00e9 comme scintillateur.<\/span><\/p>\n<h3><span>Spectrom\u00e8tre Bonner Spheres<\/span><\/h3>\n<p><span>Il existe plusieurs m\u00e9thodes de d\u00e9tection des neutrons lents et peu de m\u00e9thodes de d\u00e9tection des neutrons rapides.\u00a0Par cons\u00e9quent, une technique pour mesurer les neutrons rapides consiste \u00e0 les convertir en<\/span><br \/>\n<span>neutrons\u00a0lents\u00a0, puis \u00e0 mesurer les neutrons lents.\u00a0L&rsquo;une des m\u00e9thodes possibles est bas\u00e9e sur les\u00a0<\/span><strong><span>sph\u00e8res de Bonner<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 d\u00e9crite pour la premi\u00e8re fois en 1960 par Ewing et Tom W. Bonner et utilise des d\u00e9tecteurs de neutrons thermiques (g\u00e9n\u00e9ralement des scintillateurs inorganiques tels que\u00a0<\/span><sup><span>6<\/span><\/sup><span>\u00a0LiI) int\u00e9gr\u00e9s dans des sph\u00e8res mod\u00e9ratrices de diff\u00e9rentes tailles. \u00a0<\/span><strong><span>Les sph\u00e8res de Bonner<\/span><\/strong><span>\u00a0ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9es pour la mesure des spectres neutroniques avec des \u00e9nergies neutroniques allant de thermique jusqu&rsquo;\u00e0 au moins 20 MeV.\u00a0Un spectrom\u00e8tre \u00e0 neutrons sph\u00e9riques de Bonner (BSS) se compose d&rsquo;un d\u00e9tecteur de neutrons thermiques, d&rsquo;un ensemble de\u00a0<\/span><strong><span>coques sph\u00e9riques en poly\u00e9thyl\u00e8ne<\/span><\/strong><span>et deux coques de plomb en option de diff\u00e9rentes tailles.\u00a0Afin de d\u00e9tecter les neutrons thermiques, un\u00a0d\u00e9tecteur\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0He ou des scintillateurs inorganiques tels que\u00a0<\/span><sup><span>6<\/span><\/sup><span>\u00a0LiI peuvent \u00eatre utilis\u00e9s.\u00a0Les scintillateurs LiGlass sont tr\u00e8s appr\u00e9ci\u00e9s pour la d\u00e9tection des neutrons thermiques.\u00a0L&rsquo;avantage des scintillateurs LiGlass est leur stabilit\u00e9 et leur large gamme de tailles.<\/span><\/p>\n<h3><span id=\"Detection_of_Alpha_Beta_and_Gamma_Radiation_using_Scintillation_Counter\"><span>D\u00e9tection de neutrons \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;un compteur \u00e0 scintillation<\/span><\/span><\/h3>\n<p><strong><span>Les compteurs \u00e0 scintillation<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0sont utilis\u00e9s pour mesurer le rayonnement dans une vari\u00e9t\u00e9 d&rsquo;applications, y compris les compteurs portatifs de rayonnement, la surveillance du personnel et de l&rsquo;environnement pour la\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/protection-from-exposures\/radioactive-contamination\/\"><span>contamination radioactive<\/span><\/a><span>\u00a0, l&rsquo;imagerie m\u00e9dicale, les tests radiom\u00e9triques, la s\u00e9curit\u00e9 nucl\u00e9aire et la s\u00e9curit\u00e9 des centrales nucl\u00e9aires.\u00a0Ils sont largement utilis\u00e9s car ils peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s \u00e0 peu de frais mais avec une bonne efficacit\u00e9, et peuvent mesurer \u00e0 la fois l&rsquo;intensit\u00e9 et l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement incident.<\/span><\/p>\n<p><span>Les compteurs \u00e0 scintillation peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">les rayonnements\u00a0<\/a><\/span><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-rayonnement-alpha-definition\/\"><span>alpha<\/span><\/a><span>\u00a0,\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-rayonnement-beta-definition\/\"><span>b\u00eata<\/span><\/a><span>\u00a0et\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>gamma<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Ils peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour la\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/detection-neutrons\/\"><span>d\u00e9tection de neutrons<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0\u00c0 ces fins, diff\u00e9rents scintillateurs sont utilis\u00e9s.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\"><strong><span>Neutrons<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Les neutrons \u00e9tant\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0des particules \u00e9lectriquement neutres,<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0ils sont principalement soumis \u00e0 de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-interactions-fundamental-forces\/strong-interaction-strong-force\/\"><span>\u00a0fortes forces nucl\u00e9aires<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0mais pas \u00e0 des forces \u00e9lectriques.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons<\/span><strong><span>\u00a0ne<\/span><\/strong><span>\u00a0sont\u00a0<strong>\u00a0pas directement ionisants<\/strong>\u00a0\u00a0et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0convertis<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels (d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation, d\u00e9tecteur gazeux, d\u00e9tecteur \u00e0 semi-conducteur, etc.). \u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\"><span>Les neutrons rapides<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0(&gt; 0,5 MeV) d\u00e9pendent principalement du proton de recul dans les r\u00e9actions (n, p).\u00a0Mat\u00e9riaux riches en hydrog\u00e8ne, par exemple\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0scintillateurs plastiques<\/span><\/strong><span>, sont donc les mieux adapt\u00e9s \u00e0 leur d\u00e9tection.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>Les neutrons thermiques<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0d\u00e9pendent de r\u00e9actions nucl\u00e9aires telles que les r\u00e9actions (n, \u03b3) ou (n, \u03b1) pour produire l&rsquo;ionisation.\u00a0Les mat\u00e9riaux tels que LiI (Eu) ou les silicates de verre sont donc particuli\u00e8rement bien adapt\u00e9s \u00e0 la d\u00e9tection des neutrons thermiques.\u00a0L&rsquo;avantage des scintillateurs 6LiGlass est leur stabilit\u00e9 et leur large gamme de tailles.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&rsquo;article original en anglais. Pour plus d&rsquo;informations, voir l&rsquo;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&rsquo;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les neutrons ne sont pas directement ionisants et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre convertis en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0D\u00e9tection de neutrons.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements G\u00e9n\u00e9ralement, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels. Source: large.stanford.edu La d\u00e9tection des neutrons\u00a0est tr\u00e8s sp\u00e9cifique,\u00a0car les neutrons &#8230; <a title=\"Qu&rsquo;est-ce que la d\u00e9tection des neutrons &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-la-detection-des-neutrons-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&rsquo;est-ce que la d\u00e9tection des neutrons &#8211; D\u00e9finition\">Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que la d\u00e9tection des neutrons - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Les neutrons ne sont pas directement ionisants et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre convertis en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s. 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