Contribution à l'étude de l'importance de la diffusion dans l’étalonnage des appareils de mesure des fluences et des équivalents de dose de neutrons

¹ Service de Protection contre les Radiations, Groupe de Radioprotection des Accélérateurs, Centre d’Etudes Nucléaires de Saclay, B.P. n° 2, 91 - Gif-sur-Yvette.

Résumé

L’étude de la détermination des corrections dues à la diffusion des neutrons dans les étalonnages des appareils destinés à la mesure des fluences et des équivalents de dose a été effectuée avec des sources (α, n) américium-lithium ([math] = 0,44 MeV), américium-fluor ([math] = 1,4 MeV) et américium-béryllium ([math] = 4,4 MeV) dans des salles dont le volume est compris entre 100 et 2 000 m³. On montre que, dans certains cas, la correction de l’étalonnage à partir de sources étalons peut atteindre un facteur 4 en fluence et un facteur 2 en équivalent de dose.

On voit de plus, que le pourcentage de fluence diffusée peut être considéré comme constant en fonction de l’énergie des neutrons et varie d’une salle à l’autre comme V^-2/3, en désignant par V le volume de la salle. Pour l’équivalent de dose par contre, le volume n’intervient pratiquement pas, et le pourcentage d’équivalent de dose diffusé varie en [math] où d est la distance entre la source et le détecteur, et R la demi-largeur de la salle. Enfin, le dépouillement des résultats a montré qu’il n’était pas possible de trouver une relation simple entre la fluence ou l’équivalent de dose diffusé, ou même le pourcentage de diffusion, et des paramètres simples tels que la distance source-détecteur ou la hauteur de la source par rapport au sol, ou le rapport des deux.

Abstract

The determination of corrections due to the neutrons scattering in calibrating fluxmeters and dosemeters has been studied with (α, n) neutrons sources Am-Li ([math] = 0,44 MeV), Am-F ([math] — 1,4 MeV) and Am-Be ([math] = 4,4 MeV) in experim- mental rooms with volume ranging from 100 to 2 000 m³.

It is shown that in some cases, the correcting factor can reach a factor 4 for fluence measurement and a factor 2 for dose-equivalent measurement. The percentage of scattering-fluence may be considered as constant versus neutron energy and varying as V^-2/3 (V = volume of the room). On the other hand, the dose equivalent does not vary significantly with the volume and the scattering percentage varies as [math] (d = source to detector distance, R = half-width of the room).

Finally, from the examination of the results, it is impossible to find simple relation between fluence or dose-equivalent, scattering percentage, and source to detector distance, source to floor distance, or the ratio of these two parameters.