8 - Les sources de rayonnements
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Dans la pratique, pour un combustible irradié on détermine fréquemment la puissance γ
émise, c’est-à-dire, l’énergie des γ émise par unité de temps et par unité de masse de métal
lourd (en MeV par seconde par tonne de métal lourd par exemple) dans un découpage
énergétique donné du domaine 0 – 8 MeV. On en déduit le spectre des γ émis :
– soit le nombre de γ émis dans chaque groupe d’énergie en divisant par l’énergie médiane
du groupe,
– soit le nombre de γ émis par unité d’énergie dans chaque groupe d’énergie en divisant
par la largeur en énergie du groupe.
Les valeurs de cette énergie des γ émise montre que les γ d’énergies plus élevées apparaissent aux temps courts de refroidissement. L’émission γ due aux produits de fission représente la majeure partie de l’émission γ totale (produits de fission et noyaux lourds). Aux
temps très courts, de très nombreux produits de fission contribuent à l’émission γ. À titre
d’illustration, pour un combustible UO 2 enrichi à 3,25 % en uranium 235 d’une puissance
spécifique de 38,25 W/g, irradié à 33 000 MWj/t, une estimation de l’énergie des γ émise
montre que les produits de fission qui contribuent à plus de 1 % à celle-ci sont : 89 Kr,
91 Rb, 93 Sr, 94 Sr, 96m Y, 101 Zr, 100F Nb, 101 Mo, 103 Mo, 105 Mo, 104 Tc, 106 Tc, 133m Te, 132F I,
134 I, 135 I, 136 I, 138 Xe, 138 Cs, 140 Cs, 142 La, 144 La (F : état fondamental ; m : état métastable).
Ainsi par exemple, en fin du palier d’irradiation (temps de refroidissement = 0 s), le 138F Cs
émet 1,7 × 10 17 MeV>s –1 , énergie qui représente 2,55 % de l’énergie totale émise :
6,7 × 10 18 MeV>s –1 . Le spectre d’émission γ de cet isotope est donné dans le tableau 8.7.
Figure 8.5. Décroissance de la puissance thermique dans un combustible irradié de réacteur REP
et dans les déchets de très haute activité issus de son retraitement (Lefèvre, 1986).
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Dans la pratique, pour un combustible irradié on détermine fréquemment la puissance γ
émise, c’est-à-dire, l’énergie des γ émise par unité de temps et par unité de masse de métal
lourd (en MeV par seconde par tonne de métal lourd par exemple) dans un découpage
énergétique donné du domaine 0 – 8 MeV. On en déduit le spectre des γ émis :
– soit le nombre de γ émis dans chaque groupe d’énergie en divisant par l’énergie médiane
du groupe,
– soit le nombre de γ émis par unité d’énergie dans chaque groupe d’énergie en divisant
par la largeur en énergie du groupe.
Les valeurs de cette énergie des γ émise montre que les γ d’énergies plus élevées apparaissent aux temps courts de refroidissement. L’émission γ due aux produits de fission représente la majeure partie de l’émission γ totale (produits de fission et noyaux lourds). Aux
temps très courts, de très nombreux produits de fission contribuent à l’émission γ. À titre
d’illustration, pour un combustible UO 2 enrichi à 3,25 % en uranium 235 d’une puissance
spécifique de 38,25 W/g, irradié à 33 000 MWj/t, une estimation de l’énergie des γ émise
montre que les produits de fission qui contribuent à plus de 1 % à celle-ci sont : 89 Kr,
91 Rb, 93 Sr, 94 Sr, 96m Y, 101 Zr, 100F Nb, 101 Mo, 103 Mo, 105 Mo, 104 Tc, 106 Tc, 133m Te, 132F I,
134 I, 135 I, 136 I, 138 Xe, 138 Cs, 140 Cs, 142 La, 144 La (F : état fondamental ; m : état métastable).
Ainsi par exemple, en fin du palier d’irradiation (temps de refroidissement = 0 s), le 138F Cs
émet 1,7 × 10 17 MeV>s –1 , énergie qui représente 2,55 % de l’énergie totale émise :
6,7 × 10 18 MeV>s –1 . Le spectre d’émission γ de cet isotope est donné dans le tableau 8.7.
Figure 8.5. Décroissance de la puissance thermique dans un combustible irradié de réacteur REP
et dans les déchets de très haute activité issus de son retraitement (Lefèvre, 1986).