Évaluation des sources de l’exposition externe
291
Ainsi, pour ce type de configuration, il est important de ne jamais omettre
cette spécificité physique pouvant aboutir à des équivalents de dose dus aux
neutrons significatifs.
4.8.3 Spectres des neutrons provoqués par des ions légers
Pour estimer l’équivalent de dose dû aux neutrons produits par
l’interaction d’ions sur une cible, outre le flux, il y a lieu aussi de déterminer
l’énergie de ces neutrons. L’énergie du neutron émergeant est donnée par (4.8).
Par exemple, prenons le bombardement d’une cible de
7
3 Li par des protons
d’énergie Tp = 10 MeV. Une réaction probable est :
7
7
3
4
Li(p,n) Be . La chaleur
de cette réaction est de –1,644 MeV [40].
Particule/ion
Masse atomique (uma) [1]
7
3 Li (X)
7,016004
p (a)
1,007825
n (b)
1,008664
7
4 Be (Y)
7,016929
Tableau 4.22 – Données de masse atomique pour la réaction
( )
7
7
3
4
Li p,n Be.
La chaleur de réaction Q étant négative, il faut vérifier que l’énergie du
proton incident est au moins égale à celle du seuil de réaction donné par
l’équation (4.10).
+
+
= − ×
=
×
=
a
X
S
X
1,007825 7,016
1,644
1,9 MeV
7,016
m m
E
Q
m
Pour des protons de 10 MeV, la réaction est donc possible. Considérons les
neutrons à 0°. Nous avons d’après (4.8) :
(
)
(
)
1/2
2
1 / 2
n
n
1,007 1,009 10 0,4 MeV
1,009 7,055
7,055
1,646 10 7,055 1,007
6 MeV
1,009 7,055
soit
2,9 MeV
soit
8,34 MeV
u
w
T
u
u w
T
×
×
=
=
+
× −
+ ×
−
=
=
+
= +
+ =
=
Le tableau 4.23 donne les énergies de neutrons émis à 0° produits par un
certain nombre d’ions de différentes énergies sur différentes cibles.
Pour des énergies plus importantes et sur des cibles de numéro atomiques Z
élevés, les voies d’émission des neutrons peuvent être plurielles et notamment
dans le cas particulier des deutons ; stripping, pick-up, désintégration dans le
champ coulombien du noyau cible, spallation, évaporation… là encore, l’aspect
quantitatif de l’émission neutronique sera estimé au moyen de la mesure ou de
codes de calcul adaptés.