{"id":15454,"date":"2020-01-09T05:57:00","date_gmt":"2020-01-09T05:57:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-la-detection-rapide-des-neutrons-definition\/"},"modified":"2021-07-05T09:55:59","modified_gmt":"2021-07-05T09:55:59","slug":"quest-ce-que-la-detection-rapide-des-neutrons-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-la-detection-rapide-des-neutrons-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la d\u00e9tection des neutrons rapides – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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La d\u00e9tection des neutrons rapides est une discipline tr\u00e8s sophistiqu\u00e9e, car la section efficace des neutrons rapides est beaucoup plus petite que dans la gamme d’\u00e9nergie pour les neutrons lents. Les neutrons rapides sont souvent d\u00e9tect\u00e9s en les mod\u00e9rant (ralentissant) d’abord aux \u00e9nergies thermiques. Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/div>\n
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Les neutrons rapides<\/strong><\/a>\u00a0sont des neutrons d’\u00a0\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/a>\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’\u00e9nergie Maxwell-Boltzmann avec une \u00e9nergie moyenne (pour la\u00a0fission 235U<\/a>\u00a0) 2 MeV.\u00a0\u00c0 l’int\u00e9rieur d’un\u00a0r\u00e9acteur nucl\u00e9aire,<\/a>\u00a0les neutrons rapides sont ralentis vers les \u00e9nergies thermiques via un processus appel\u00e9\u00a0mod\u00e9ration neutronique<\/a>\u00a0.\u00a0Ces neutrons sont \u00e9galement produits par des processus nucl\u00e9aires tels que la fission nucl\u00e9aire ou des\u00a0r\u00e9actions<\/a>\u00a0(\u0251, n).<\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, il existe de nombreux\u00a0principes de d\u00e9tection<\/strong>\u00a0et de nombreux types de d\u00e9tecteurs.\u00a0Mais il faut ajouter que\u00a0la d\u00e9tection rapide des neutrons<\/strong>\u00a0est une discipline tr\u00e8s sophistiqu\u00e9e, car la section efficace des neutrons rapides est beaucoup plus petite que dans la gamme d’\u00e9nergie pour les neutrons lents.\u00a0Les neutrons rapides sont souvent d\u00e9tect\u00e9s en les mod\u00e9rant (ralentissant) d’abord aux \u00e9nergies thermiques.\u00a0Cependant, au cours de ce processus, les informations sur l’\u00e9nergie d’origine du neutron, sa direction de d\u00e9placement et le temps d’\u00e9mission sont perdues.<\/p>\n

Proton Recoil – D\u00e9tecteurs de recul<\/h2>\n

Les d\u00e9tecteurs les plus importants pour les neutrons rapides sont ceux qui d\u00e9tectent directement les\u00a0particules de recul<\/strong>\u00a0, en particulier les\u00a0protons de recul<\/strong>\u00a0r\u00e9sultant de la diffusion \u00e9lastique (n, p).\u00a0En fait, seuls les noyaux d’hydrog\u00e8ne et d’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’\u00e9nergie aux noyaux l\u00e9gers.\u00a0Cette m\u00e9thode est appropri\u00e9e pour d\u00e9tecter des neutrons rapides permettant la d\u00e9tection de neutrons rapides sans\u00a0mod\u00e9rateur<\/a>\u00a0.\u00a0Cette m\u00e9thode permet de mesurer l’\u00e9nergie du neutron avec la fluence neutronique, c’est-\u00e0-dire que le d\u00e9tecteur peut \u00eatre utilis\u00e9 comme spectrom\u00e8tre.\u00a0Les d\u00e9tecteurs de neutrons rapides typiques sont\u00a0les scintillateurs liquides<\/strong>, d\u00e9tecteurs de gaz rares \u00e0 base d’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\u00a0les d\u00e9tecteurs de neutrons rapides<\/strong>\u00a0, lorsqu’il est utilis\u00e9 comme scintillateur.<\/p>\n

Spectrom\u00e8tre Bonner Spheres<\/h2>\n

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
\nneutrons\u00a0lents\u00a0, puis \u00e0 mesurer les neutrons lents.\u00a0L’une des m\u00e9thodes possibles est bas\u00e9e sur les\u00a0sph\u00e8res de Bonner<\/strong>\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\u00a06<\/sup>\u00a0LiI) int\u00e9gr\u00e9s dans des sph\u00e8res mod\u00e9ratrices de diff\u00e9rentes tailles. \u00a0Les sph\u00e8res de Bonner<\/strong>\u00a0ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9es pour la mesure des spectres neutroniques avec des \u00e9nergies neutroniques allant de thermique jusqu’\u00e0 au moins 20 MeV.\u00a0Un spectrom\u00e8tre \u00e0 neutrons sph\u00e9riques de Bonner (BSS) se compose d’un d\u00e9tecteur de neutrons thermiques, d’un ensemble de\u00a0coques sph\u00e9riques en poly\u00e9thyl\u00e8ne<\/strong>et deux coques de plomb en option de diff\u00e9rentes tailles.\u00a0Afin de d\u00e9tecter les neutrons thermiques, un\u00a0d\u00e9tecteur\u00a03<\/sup>\u00a0He ou des scintillateurs inorganiques tels que\u00a06<\/sup>\u00a0LiI peuvent \u00eatre utilis\u00e9s.\u00a0Les scintillateurs LiGlass sont tr\u00e8s populaires pour la d\u00e9tection des neutrons thermiques.\u00a0L’avantage des scintillateurs LiGlass est leur stabilit\u00e9 et leur large gamme de tailles.<\/p>\n

D\u00e9tection de neutrons \u00e0 l’aide d’un compteur \u00e0 scintillation<\/span><\/h2>\n

Les compteurs \u00e0 scintillation<\/strong>\u00a0\u00a0sont utilis\u00e9s pour mesurer le rayonnement dans une vari\u00e9t\u00e9 d’applications, y compris les compteurs portatifs de rayonnement, la surveillance du personnel et de l’environnement pour la\u00a0\u00a0contamination radioactive<\/a>\u00a0, l’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’intensit\u00e9 et l’\u00e9nergie du rayonnement incident.<\/p>\n

Les compteurs \u00e0 scintillation peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter\u00a0\u00a0les rayonnements\u00a0<\/a>alpha<\/a>\u00a0,\u00a0\u00a0b\u00eata<\/a>\u00a0et\u00a0\u00a0gamma<\/a>\u00a0.\u00a0Ils peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour la\u00a0\u00a0d\u00e9tection de neutrons<\/a>\u00a0.\u00a0\u00c0 ces fins, diff\u00e9rents scintillateurs sont utilis\u00e9s.<\/p>\n