{"id":15452,"date":"2020-01-09T05:24:07","date_gmt":"2020-01-09T05:24:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-le-convertisseur-de-neutrons-comment-les-neutrons-peuvent-etre-detectes-definition\/"},"modified":"2020-07-12T15:30:32","modified_gmt":"2020-07-12T15:30:32","slug":"quest-ce-que-le-convertisseur-de-neutrons-comment-les-neutrons-peuvent-etre-detectes-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-convertisseur-de-neutrons-comment-les-neutrons-peuvent-etre-detectes-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que le convertisseur de neutrons &#8211; Comment les neutrons peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<header class=\"entry-header\">\n<div class=\"entry-meta\">En 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. Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/header>\n<div class=\"entry-content\">\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>Exemple &#8211; Convertisseur de neutrons<\/h2>\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 d&rsquo;utiliser un rev\u00eatement d&rsquo;uranium 235 plut\u00f4t que du 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 sup\u00e9rieurs<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0\u00e0 une chambre \u00e0 ions non compens\u00e9e avec rev\u00eatement en bore.<\/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<\/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<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En 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. Dosim\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 &#8230; <a title=\"Qu&rsquo;est-ce que le convertisseur de neutrons &#8211; Comment les neutrons peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-convertisseur-de-neutrons-comment-les-neutrons-peuvent-etre-detectes-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&rsquo;est-ce que le convertisseur de neutrons &#8211; Comment les neutrons peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s &#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 le convertisseur de neutrons - Comment les neutrons peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"En g\u00e9n\u00e9ral, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&#039;un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l&#039;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels. 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