Spectrométrie des neutrons par détecteurs à activation

Etude sur la méthode des indices de spectres formules linéaires de calcul des flux

¹ Service d’Etudes de Sûreté Radiologique Centre d’Etudes Nucléaires de Cadarache
² Service Technique d’Etudes de Protection Centre d’Etudes Nucléaires de Fontenay-aux-Roses

Résumé

La méthode des indices de spectres permet de réaliser, avec des détecteurs à activation, une spectrométrie sommaire des flux de neutrons. Les familles de spectres utilisés sont définies par des expressions mathématiques paramétriques :

Φ (E) = a/E . Log E/EM + 0,065/E

pour les neutrons d’énergies intermédiaires,

Φ (E) = N . E^1/2 . e^-βE

pour les neutrons rapides.

Les détecteurs employés sont l'or, le cuivre, le soufre et le magnésium.

Il est également possible d’obtenir les flux avec une bonne approximation en utilisant des expressions linéaires des activités des détecteurs. Avec les seules données du cuivre et du soufre, les flux peuvent être calculés à 20 % près.

Les avantages du dispositif spectrométrique proposé sont : un encombre-brement réduit, un prix de revient peu élevé et un mode d’exploitation simple.

Abstract

A compendious spectrometry of neutrons fluxes is possible by the method of spectra indexes, using activation detectors. The spectra families used are defined by mathematical parametric expressions :

Φ (E) = a/E . Log E/EM + 0,065/E

for intermediate energy neutrons,

Φ (E) = N . E^1/2 . e^-βE

for fast neutrons.

We used gold, copper, sulphur and magnesium detectors.

Fluxes can also be obtained with a good approximation by employing linear expressions of detectors activities. The only informations from copper and sulphur can estimate the fluxes with an accuracy of twenty per cent.

The advantages of the proposed spectrometer device are : small dimensions, cheap cost and easy use.