Plutonium
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d’analyse, et possédant les limites de détection les plus performantes pour le
plutonium présent à l’état de traces (Wolf, 2006).
1.4.1. Techniques nucléaires
Ces techniques sont basées sur les caractéristiques nucléaires des isotopes du
plutonium et de l’interaction de leurs émissions (a, y) avec la matière. Les résultats sont exprimés en Becquerel (Bq).
Spectrométrie a : cette technique est la plus utilisée. Elle permet d’identifier
les particules a en fonction de leur énergie (entre 4,9 et 5,9 MeV), et ainsi d’avoir
une mesure simultanée des isotopes du plutonium. Sa mise en œuvre nécessite
une purification préalable poussée de l’échantillon. Sur des échantillons d’eaux,
de sols, de sédiments ou d’urines, les rendements chimiques atteignent 95 % et la
limite de détection peut atteindre 0,2 mBq-L-1 mais sur un temps de comptage de
plusieurs jours (Wick, 2003 ; Wolf, 2006). Cette technique ne permet pas la séparation des isotopes 239Pu et 240Pu et l’expression des résultats pour ces isotopes est
exprimée en 239+240pUTraces de fission {fission track analysis FTÂ) : l’échantillon est irradié par
des neutrons thermiques dans un réacteur. Les fragments de fission émis par
239Pu produisent des trous dans le détecteur et ces traces sont ensuite comptées.
La limite de détection est voisine de 1,2 x 10-5 Bq-L1 exprimée en 239Pu (Wolt,
2006).
Spectrométrie X ou y : la présence des isotopes du plutonium par la mesure de
leurs raies caractéristiques X ou y est délicate compte tenu des données nucléaires.
Cette technique bien que directe, est peu sensible pour la mesure à 1 état de tiaces
(Wolf, 2006), et est utilisée pour la détection pulmonaire chez 1 homme en cas
dinhalation avec des détecteurs germanium (HP) mais les niveaux de détection
sont de l’ordre de 3 000 Bq.
Comptage a et P : ces mesures globales permettent de quantifier le nombre
d impulsions délivrées dans le détecteur sur un temps donné. Les deux techniques
ies plus utilisées sont les compteurs proportionnels à circulation de gaz ( 20 /o
argon+10 % méthane) et les compteurs à scintillation (ZnS) qui présentent de
bonnes efficacités (45 %). La limite de détection est de Tordre de 1 mBq-L sur
3 j de comptage.
A4.2. Techniques élémentaires
Ces techniques élémentaires donnent des résultats exprimés en masse ou
nombre de moles dans un échantillon donné.
Spectrométrie de masse par plasma à couplage inductif (ICP-MS) . cette tecl
nique utilise un plasma à couplage inductif comme souice d ions, coup e a
sPectromètre de masse quadripole qui permet la séparation des éléments en one
11011 du rapport masse sur charge (m/z). Pour les échantillons issus e envirc
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d’analyse, et possédant les limites de détection les plus performantes pour le
plutonium présent à l’état de traces (Wolf, 2006).
1.4.1. Techniques nucléaires
Ces techniques sont basées sur les caractéristiques nucléaires des isotopes du
plutonium et de l’interaction de leurs émissions (a, y) avec la matière. Les résultats sont exprimés en Becquerel (Bq).
Spectrométrie a : cette technique est la plus utilisée. Elle permet d’identifier
les particules a en fonction de leur énergie (entre 4,9 et 5,9 MeV), et ainsi d’avoir
une mesure simultanée des isotopes du plutonium. Sa mise en œuvre nécessite
une purification préalable poussée de l’échantillon. Sur des échantillons d’eaux,
de sols, de sédiments ou d’urines, les rendements chimiques atteignent 95 % et la
limite de détection peut atteindre 0,2 mBq-L-1 mais sur un temps de comptage de
plusieurs jours (Wick, 2003 ; Wolf, 2006). Cette technique ne permet pas la séparation des isotopes 239Pu et 240Pu et l’expression des résultats pour ces isotopes est
exprimée en 239+240pUTraces de fission {fission track analysis FTÂ) : l’échantillon est irradié par
des neutrons thermiques dans un réacteur. Les fragments de fission émis par
239Pu produisent des trous dans le détecteur et ces traces sont ensuite comptées.
La limite de détection est voisine de 1,2 x 10-5 Bq-L1 exprimée en 239Pu (Wolt,
2006).
Spectrométrie X ou y : la présence des isotopes du plutonium par la mesure de
leurs raies caractéristiques X ou y est délicate compte tenu des données nucléaires.
Cette technique bien que directe, est peu sensible pour la mesure à 1 état de tiaces
(Wolf, 2006), et est utilisée pour la détection pulmonaire chez 1 homme en cas
dinhalation avec des détecteurs germanium (HP) mais les niveaux de détection
sont de l’ordre de 3 000 Bq.
Comptage a et P : ces mesures globales permettent de quantifier le nombre
d impulsions délivrées dans le détecteur sur un temps donné. Les deux techniques
ies plus utilisées sont les compteurs proportionnels à circulation de gaz ( 20 /o
argon+10 % méthane) et les compteurs à scintillation (ZnS) qui présentent de
bonnes efficacités (45 %). La limite de détection est de Tordre de 1 mBq-L sur
3 j de comptage.
A4.2. Techniques élémentaires
Ces techniques élémentaires donnent des résultats exprimés en masse ou
nombre de moles dans un échantillon donné.
Spectrométrie de masse par plasma à couplage inductif (ICP-MS) . cette tecl
nique utilise un plasma à couplage inductif comme souice d ions, coup e a
sPectromètre de masse quadripole qui permet la séparation des éléments en one
11011 du rapport masse sur charge (m/z). Pour les échantillons issus e envirc