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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Échauffement γ d’1 gramme de matière
On a :
(MeV>g –1 >s –1 )
où ϕ( , E γ ) est le flux de γ (γ>cm –2 s –1 ).
Si l’énergie E γ est exprimée en joules alors q( ) représente le nombre de watts par gramme
de matière (1 MeV = 1,602 × 10 –13 J).
Ordres de grandeurs
Pour une puissance spécifique de 38,25 W>g –1 de métal lourd initial d’uranium, l’énergie
déposée dans la gaine du crayon combustible UO 2 par les γ est de l’ordre de 0,9 W>g –1 .
Elle est de 0,015 W>g –1 pour les neutrons.
Dans le cœur du réacteur OSIRIS, d’une puissance de 70 MW, les échauffements γ varient
de quelques W>g –1 à 15 W>g –1 ; en périphérie de cœur, les valeurs ne dépassent pas
2 W>g –1 (Malouch, 2003).
7.1.3.5. Calcul du débit d’équivalent de dose
Le facteur de conversion de flux en débit d’équivalent de dose D e ( ) est le cas particulier
du dépôt d’énergie dans les tissus biologiques.
Le calcul détaillé du débit d’équivalent de dose est complexe : il nécessite la prise en
compte de la distribution et de l’efficacité biologique de toutes les particules secondaires
susceptibles d’être émises dans toutes les interactions possibles du rayonnement incident,
avec le tissu organique (voir première partie du présent ouvrage). En un point , le résultat
final peut s’exprimer sous la forme :
où C(E) est le facteur de conversion du flux en débit d’équivalent de dose à l’énergie E.
Unités : C(E) : (S v >h –1 )/(particules>cm –2 >s –1 )
D e ( ) : S v >h –1 .
Le tableau 7.2 fournit des valeurs indicatives du flux neutronique à différentes énergies
délivrant 25 μSv>h –1 (référence utilisée de C(E) : norme ANS 6.1.1 (1977)).
Tableau 7.2. Valeurs du flux neutronique à différentes énergies pour D e ( ) : 25 μS v > > >
>h –1
Énergie des neutrons
Flux
(n . cm– 2 .s –1 )
Thermique
5 keV
20 keV
100 keV
500 keV
1 keV
5 MeV
10 MeV
670
570
280
80
50
18
18
17
q r
( )
T 1 E ␥
( ) T 2 E ␥
( ) T 3 E ␥
( )
ϩ
ϩ
(
) ␸ r E ␥
,
(
) E ␥
d
0
ϱ
#
ϭ
r
r
r
r
D e r
( )
C E
( )␸ r E
,
(
) E
d
0
ϱ
#
ϭ
r
r