Évaluation des sources de l’exposition externe
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La masse atomique de
3
2 He est de 3,016029 uma [1]. Les autres masses atomiques sont dans le tableau 4.2.
Ta = 0 donc u = 0.
et
×
=
=
=
+
+
Y
Y
b
3,016 3,3
2,47 MeV
3,016 1,008664
m Q
w
m
m
Pour cette réaction de fusion, l’énergie cinétique du neutron émis est : Tb =
2,47 MeV. D’après le chapitre 3, le facteur de conversion « fluence-équivalent
de dose ambiant » pour l’énergie des neutrons issus de cette réaction est de
* (10)
h Φ
= 415 pSv·cm
2 .
Les sections efficaces de ces différentes réactions en fonction de l’énergie du
deuton sont données en figure 4.3.
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
2 H(d,p)
3
H
2
H(d,n)
3
He
3
He(d,p)
4
He
σ (barn)
Energie du deuton (MeV)
3
H(d,n)
4
He
Figure 4.3 – Section efficace de différentes réactions de fusion (d'après les données du
site http://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm).
Lors d’une réaction de fusion, de l’énergie est produite. Par exemple, pour
( )
3
4
1
2
H d,n He , elle est de 17,6 MeV (dont 14,1 MeV emportés par le neutron et
3,5 MeV par le noyau d’hélium). Domestiquer cette énergie à l’échelle de la
production électrique à grande puissance permettrait d’imaginer de nouveaux
réacteurs sans les problèmes de déchets radioactifs à vie longue produits par
les réacteurs à fission. Néanmoins, le contrôle des réactions de fusion reste
extrêmement complexe. En effet, pour réaliser une fusion continue il faut :
– amener le combustible à une température supérieure à son point
d’ignition (pour une réaction
( )
3
4
1
2
H d,n He il faut 10 keV soit une température
de 1·10
8 K) ;
– disposer d’une masse de combustible suffisante pour que les pertes soient
inférieures à l’énergie dégagée et que la réaction s’entretienne d’elle-même.
C’est un challenge de la future installation ITER.