8 - Les sources de rayonnements
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Au temps de refroidissement d’une année, l’émission γ due aux actinides est encore
10 000 fois inférieure à celle des produits de fission.
Il faut mentionner aussi la formation du thallium 208 qui émet un γ d’une énergie particulièrement élevée : 2,61 MeV. Cet isotope est à considérer, en particulier en présence de la
chaîne du thorium.
8.1.4.2. Spectres des particules α et β
Qu’il s’agisse des produits de fission ou des noyaux lourds, les β sont émis selon un spectre
continu en énergie. L’énergie maximale des β peut atteindre plusieurs MeV. Leur spectre
s’obtient à l’aide d’un formalisme fondé sur la théorie de Fermi de l’émission β (Evans,
1961). Les évaluations de données nucléaires fournissent les données requises pour déterminer ces spectres β.
Les spectres d’émission α sont constitués de raies dont l’énergie atteint de l’ordre de
6 MeV. L’énergie maximale des β peut atteindre plusieurs MeV.
Les tableaux A 3.1 à A 3.7 de l’Annexe 3 fournissent quelques caractéristiques des émissions α, β et γ de certains actinides : rapports de branchement, énergies moyennes des
particules émises.
8.1.4.3. Puissances résiduelles
Les puissances résiduelles dégagées par un combustible irradié sont déduites de l’activité
et des énergies moyennes α, β et γ, mises en jeu dans les processus de désintégration
(Patarin, 2002).
Tableau 8.7. Spectre des γ émis par le césium 138 formé dans un combustible UOX enrichi à
3,25 % en uranium 235, à un taux de combustion de 33000 MWj/t
(temps de refroidissement de 0 s).
Groupes d’énergie
Bornes en MeV
Énergie γ émise
(MeV> s –1 )
0,0000
7,1300× 10 –2
1,5540 × 10 13
1,0550 × 10 –1
1,5620 × 10 –1
1,5913 × 10 14
1,5620 × 10 –1
2,3120 × 10 –1
3,9152 × 10 14
2,3120 × 10 –1
3,4230 × 10 –1
8,9668 × 10 13
3,4230 × 10 –1
5,0660 × 10 –1
1,1920 × 10 16
5,0660 × 10 –1
7,5000 × 10 –1
4,5518 × 10 15
7,5000 × 10 –1
1,2500
2,7518 × 10 16
1,2500
1,7500
8,3098 × 10 16
1,7500
2,2500
2,5676 × 10 16
2,2500
2,7500
1,5681 × 10 16
2,7500
3,5000
1,4359 × 10 15
3,5000
4,5000
1,7612 × 10 14
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Au temps de refroidissement d’une année, l’émission γ due aux actinides est encore
10 000 fois inférieure à celle des produits de fission.
Il faut mentionner aussi la formation du thallium 208 qui émet un γ d’une énergie particulièrement élevée : 2,61 MeV. Cet isotope est à considérer, en particulier en présence de la
chaîne du thorium.
8.1.4.2. Spectres des particules α et β
Qu’il s’agisse des produits de fission ou des noyaux lourds, les β sont émis selon un spectre
continu en énergie. L’énergie maximale des β peut atteindre plusieurs MeV. Leur spectre
s’obtient à l’aide d’un formalisme fondé sur la théorie de Fermi de l’émission β (Evans,
1961). Les évaluations de données nucléaires fournissent les données requises pour déterminer ces spectres β.
Les spectres d’émission α sont constitués de raies dont l’énergie atteint de l’ordre de
6 MeV. L’énergie maximale des β peut atteindre plusieurs MeV.
Les tableaux A 3.1 à A 3.7 de l’Annexe 3 fournissent quelques caractéristiques des émissions α, β et γ de certains actinides : rapports de branchement, énergies moyennes des
particules émises.
8.1.4.3. Puissances résiduelles
Les puissances résiduelles dégagées par un combustible irradié sont déduites de l’activité
et des énergies moyennes α, β et γ, mises en jeu dans les processus de désintégration
(Patarin, 2002).
Tableau 8.7. Spectre des γ émis par le césium 138 formé dans un combustible UOX enrichi à
3,25 % en uranium 235, à un taux de combustion de 33000 MWj/t
(temps de refroidissement de 0 s).
Groupes d’énergie
Bornes en MeV
Énergie γ émise
(MeV> s –1 )
0,0000
7,1300× 10 –2
1,5540 × 10 13
1,0550 × 10 –1
1,5620 × 10 –1
1,5913 × 10 14
1,5620 × 10 –1
2,3120 × 10 –1
3,9152 × 10 14
2,3120 × 10 –1
3,4230 × 10 –1
8,9668 × 10 13
3,4230 × 10 –1
5,0660 × 10 –1
1,1920 × 10 16
5,0660 × 10 –1
7,5000 × 10 –1
4,5518 × 10 15
7,5000 × 10 –1
1,2500
2,7518 × 10 16
1,2500
1,7500
8,3098 × 10 16
1,7500
2,2500
2,5676 × 10 16
2,2500
2,7500
1,5681 × 10 16
2,7500
3,5000
1,4359 × 10 15
3,5000
4,5000
1,7612 × 10 14