Introduction
Les sources de rayonnements présentées ci-après concernent essentiellement les réacteurs
nucléaires et le cycle du combustible qui lui est associé.
Les principales sources de rayonnements sont décrites en précisant les processus physiques mis en jeu, en identifiant les isotopes impliqués, en fournissant des indications sur
leur importance relative et leurs propriétés énergétiques.
Cette caractérisation des sources de rayonnements est nécessaire pour déterminer les différentes grandeurs physiques qui rendent compte de leurs effets et donc pour prendre des
mesures pour protéger les personnes et limiter les dommages dans les matériaux : débit de
dose, activité, radiotoxicité, chaleur résiduelle, échauffements, etc. (voir chapitres 6 et 7).
À cet égard, il faut souligner le rôle fondamental joué par l’inventaire radiologique, c’està-dire la composition isotopique des matériaux irradiés (combustible, structures, fluides de
l’installation…) au cours du temps. On regroupe souvent sous le vocable de terme source
les concentrations isotopiques et certaines des grandeurs physiques précitées qui en sont
dérivées.
Les principaux phénomènes à considérer, ayant comme point de départ la fission, sont indiqués sur la figure 8.1. Les figures 8.2 et 8.3 montrent respectivement la localisation des
sources de rayonnements dans un réacteur en fonctionnement et à l’arrêt (Devillers, 1977) :
– Le combustible irradié, sorti du cœur du réacteur, reste émetteur de rayonnements. Il est
stocké pendant une durée variable dans une piscine dans laquelle il « refroidit ».
– Son acheminement dans un autre lieu, l’usine de retraitement par exemple, s’effectue dans
des châteaux de transport ou emballages de transport (shipping cask) conçus à cet effet.
– Dans un entreposage ou un stockage de déchets la matière radioactive, émettrice de rayonnements, est confinée dans un conteneur selon divers procédés en fonction du type de déchets.
– Le démantèlement d’un réacteur nucléaire (et plus généralement d’une installation
nucléaire) requiert également une connaissance des sources de rayonnements présentes
dans les différentes structures de l’installation après l’arrêt définitif du réacteur et l’évacuation de son combustible. Dans ce type de configuration, ces sources de rayonnements
proviennent de deux processus :
– l’activité résiduelle des matériaux activés par les neutrons durant la période de fonctionnement du réacteur,
Les sources
de rayonnements
8
Cheikh M’Backé Diop, Tan Dat Huynh,
Maurice Chiron
Les sources de rayonnements présentées ci-après concernent essentiellement les réacteurs
nucléaires et le cycle du combustible qui lui est associé.
Les principales sources de rayonnements sont décrites en précisant les processus physiques mis en jeu, en identifiant les isotopes impliqués, en fournissant des indications sur
leur importance relative et leurs propriétés énergétiques.
Cette caractérisation des sources de rayonnements est nécessaire pour déterminer les différentes grandeurs physiques qui rendent compte de leurs effets et donc pour prendre des
mesures pour protéger les personnes et limiter les dommages dans les matériaux : débit de
dose, activité, radiotoxicité, chaleur résiduelle, échauffements, etc. (voir chapitres 6 et 7).
À cet égard, il faut souligner le rôle fondamental joué par l’inventaire radiologique, c’està-dire la composition isotopique des matériaux irradiés (combustible, structures, fluides de
l’installation…) au cours du temps. On regroupe souvent sous le vocable de terme source
les concentrations isotopiques et certaines des grandeurs physiques précitées qui en sont
dérivées.
Les principaux phénomènes à considérer, ayant comme point de départ la fission, sont indiqués sur la figure 8.1. Les figures 8.2 et 8.3 montrent respectivement la localisation des
sources de rayonnements dans un réacteur en fonctionnement et à l’arrêt (Devillers, 1977) :
– Le combustible irradié, sorti du cœur du réacteur, reste émetteur de rayonnements. Il est
stocké pendant une durée variable dans une piscine dans laquelle il « refroidit ».
– Son acheminement dans un autre lieu, l’usine de retraitement par exemple, s’effectue dans
des châteaux de transport ou emballages de transport (shipping cask) conçus à cet effet.
– Dans un entreposage ou un stockage de déchets la matière radioactive, émettrice de rayonnements, est confinée dans un conteneur selon divers procédés en fonction du type de déchets.
– Le démantèlement d’un réacteur nucléaire (et plus généralement d’une installation
nucléaire) requiert également une connaissance des sources de rayonnements présentes
dans les différentes structures de l’installation après l’arrêt définitif du réacteur et l’évacuation de son combustible. Dans ce type de configuration, ces sources de rayonnements
proviennent de deux processus :
– l’activité résiduelle des matériaux activés par les neutrons durant la période de fonctionnement du réacteur,
Les sources
de rayonnements
8
Cheikh M’Backé Diop, Tan Dat Huynh,
Maurice Chiron