228
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Impuretés
Alliages de zirconium
(ex. gaine en zircaloy
d’un crayon combustible
REP, tube guides en zircaloy…)
Sb124 (n,
γ) Sb125
→
Te125m
→ Te125F
2,73 a
58 J
β -
IT
6,526
25,99 0,2503
× 10 -2
0,5997
× 10 -1
E
βmoy = 0,099 ; E
βmax = 0,622 ; E
γmoy = 0,433 ;
E
γ : 0,635 (11,3%) ; 0,606 (5,02%) ; 0,600
(17,8%) ; 0,027 (61,1%) ; 0,463 (10,5%) ; 0,427
(29,4%)
E
βmoy = 0,035 ; E
βmax = 0,14 ; E
γmoy = 0,106 ; E
γ :
0,109 (0,28%) ; 0,035 (6,67%) ; 0,031 (25,7%) ;
0,027 (61,1%)
Aciers et inconels
(embouts et grilles des
assemblages, enveloppe
du cœur et cuve en acier,
barres de commande…)
Co59 (n,
γ) Co60
→ Ni 60
Co59 (n,
γ) Co60m
→ Ni 60
10,47 m
5,27 a
β -
IT
β -
37,33*
75,96*
0,9
× 10 -3
*
0,5
× 10 -2
* E
βmoy = 0,054 ; E
βmax = 1,49 ; E
γmoy = 0,0067 ;
E
γ : 2,158 (0,00075 %) ; 1,332 (0,25 %) ; 0,031
(25,7 %)
E
βmoy = 0,096 ; E
βmax = 1,55 ; E
γmoy = 2,504 ; E
γ :
2,505 (0,2 10 -5
%) ; 2,158 (0,0011%) ; 1,332
(100%) ; 1,173 (99,9%)
Graphite/ CO
2
Modérateur graphite/
Caloporteur CO
2
(UNGG, MAGNOX)
Cl35 (n,
γ) Cl36
Li6 (n,
α) H3
→ He3
3,01
× 10 5
a
12,3 a
β -
,
β +
β -
43,63
941
17,81
422,3
0,3494
× 10 -3
0,2600
× 10 -1
0,1081
× 10 -2
0,3264
E
βmoy- = 0,230 ; E
βmoy+ = 0,5 10 -2
; E
βmax = 0,71 ;
E
γmoy = 1, 10 -2
; E
γ : 0,511 (0,235 10 -3
%)
E
βmoy = 0,00568 ; E
βmax = 0,0186 ; pas d’émission
de gamma
Béton
Protection biologique…
Li6 (n,
α) H3
→ He3
Eu151 (n,
γ) Eu152F
→ Gd152,
Sm152
Eu153 (n,
γ) Eu 154
→ Gd154,
Sm154
Ho165 (n,
γ) Ho166m
12,3 a
13,33 a
8,8 a
β -
β -
(27,9 %),
β +
(72,1 %)
β -
(100 %),
β +
(0,02 %)
β -
941
9189
1358
64,86
422,3
3366
1342
720,2
0,2600
× 10 -1
0,1649
× 10 -2
0,2603
× 10 -2
0,1276
× 10 -2
0,3264
0,3573
0,222
0,122
E
βmoy = 0,00568 ; E
βmax = 0,0186 ; pas d’émission
de gamma,
E
βmoy- = 0,118 ; E
βmoy+ = 0,09 ; E
βmax = 1,47 ; E
γmoy
= 1,177 ; E
γ : 1,408 (20,9%), 1,112 (13,6%), 1,085
(9,92%), 0,964 (14,5%), 0,867 (4,21,6%), 0,778 (13%)
E
βmoy- = 0,278 ; E
βmoy+ = 0, ; E
βmax = 1,85 ; E
γmoy
= 1,254 ; E
γ : 1,274 (35,5%), 1,004 (17,9%), 0,996
(10,3%), 0,873 (11,5%), 0,723 (19,7%)
E
βmoy- = 0,127 ; E
βmax = 1,86 ; E
γmoy = 1,747 ; E
γ :
0,810 (64%) ; 0,752 (13,4%) ; 0,711(59,9%) ;
0,410 (11,8%) ;, 0,280 (30,7%) ; 0,184 (74,4%)
Solutions
Na, K, Mg, Al, Cl, Ca,
Ar40 (n,
γ) Ar41
→ K41
1,83 h
β -
0,6646
0,3049 0,1700
× 10 -3
0,8713
× 10 -3
E
βmoy = 0,442 ; E
βmax = 2,49 ; E
γmoy = 1,284 ; E
γ :
1,293 (99,2 %) ; 1,677 (0,052 %)
* : valeur pour toutes voies de sortie confondues,
Référence pour les valeurs de sections efficaces : AEN/OCDE (1994a) JEF-Report 14.
Référence pour les données de décroissance : J. Blachot et al. (1986).
CE : capture électronique ; IT : Transition isomérique ; s : seconde ; h : heure ; j : jour ; a : année ; E
γ : énergie des raies
γ ; E
γmoy : énergie moyenne
γ émise ;
E
βmoy : énergie moyenne
β émise ; E
βmax : énergie maximale du spectre
β ; (%) : intensité des raies d’émission
γ en %.
Tableau 8.10. Exemples de réactions nucléaires induisant des sources secondaires de
γ et de
β.
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Impuretés
Alliages de zirconium
(ex. gaine en zircaloy
d’un crayon combustible
REP, tube guides en zircaloy…)
Sb124 (n,
γ) Sb125
→
Te125m
→ Te125F
2,73 a
58 J
β -
IT
6,526
25,99 0,2503
× 10 -2
0,5997
× 10 -1
E
βmoy = 0,099 ; E
βmax = 0,622 ; E
γmoy = 0,433 ;
E
γ : 0,635 (11,3%) ; 0,606 (5,02%) ; 0,600
(17,8%) ; 0,027 (61,1%) ; 0,463 (10,5%) ; 0,427
(29,4%)
E
βmoy = 0,035 ; E
βmax = 0,14 ; E
γmoy = 0,106 ; E
γ :
0,109 (0,28%) ; 0,035 (6,67%) ; 0,031 (25,7%) ;
0,027 (61,1%)
Aciers et inconels
(embouts et grilles des
assemblages, enveloppe
du cœur et cuve en acier,
barres de commande…)
Co59 (n,
γ) Co60
→ Ni 60
Co59 (n,
γ) Co60m
→ Ni 60
10,47 m
5,27 a
β -
IT
β -
37,33*
75,96*
0,9
× 10 -3
*
0,5
× 10 -2
* E
βmoy = 0,054 ; E
βmax = 1,49 ; E
γmoy = 0,0067 ;
E
γ : 2,158 (0,00075 %) ; 1,332 (0,25 %) ; 0,031
(25,7 %)
E
βmoy = 0,096 ; E
βmax = 1,55 ; E
γmoy = 2,504 ; E
γ :
2,505 (0,2 10 -5
%) ; 2,158 (0,0011%) ; 1,332
(100%) ; 1,173 (99,9%)
Graphite/ CO
2
Modérateur graphite/
Caloporteur CO
2
(UNGG, MAGNOX)
Cl35 (n,
γ) Cl36
Li6 (n,
α) H3
→ He3
3,01
× 10 5
a
12,3 a
β -
,
β +
β -
43,63
941
17,81
422,3
0,3494
× 10 -3
0,2600
× 10 -1
0,1081
× 10 -2
0,3264
E
βmoy- = 0,230 ; E
βmoy+ = 0,5 10 -2
; E
βmax = 0,71 ;
E
γmoy = 1, 10 -2
; E
γ : 0,511 (0,235 10 -3
%)
E
βmoy = 0,00568 ; E
βmax = 0,0186 ; pas d’émission
de gamma
Béton
Protection biologique…
Li6 (n,
α) H3
→ He3
Eu151 (n,
γ) Eu152F
→ Gd152,
Sm152
Eu153 (n,
γ) Eu 154
→ Gd154,
Sm154
Ho165 (n,
γ) Ho166m
12,3 a
13,33 a
8,8 a
β -
β -
(27,9 %),
β +
(72,1 %)
β -
(100 %),
β +
(0,02 %)
β -
941
9189
1358
64,86
422,3
3366
1342
720,2
0,2600
× 10 -1
0,1649
× 10 -2
0,2603
× 10 -2
0,1276
× 10 -2
0,3264
0,3573
0,222
0,122
E
βmoy = 0,00568 ; E
βmax = 0,0186 ; pas d’émission
de gamma,
E
βmoy- = 0,118 ; E
βmoy+ = 0,09 ; E
βmax = 1,47 ; E
γmoy
= 1,177 ; E
γ : 1,408 (20,9%), 1,112 (13,6%), 1,085
(9,92%), 0,964 (14,5%), 0,867 (4,21,6%), 0,778 (13%)
E
βmoy- = 0,278 ; E
βmoy+ = 0, ; E
βmax = 1,85 ; E
γmoy
= 1,254 ; E
γ : 1,274 (35,5%), 1,004 (17,9%), 0,996
(10,3%), 0,873 (11,5%), 0,723 (19,7%)
E
βmoy- = 0,127 ; E
βmax = 1,86 ; E
γmoy = 1,747 ; E
γ :
0,810 (64%) ; 0,752 (13,4%) ; 0,711(59,9%) ;
0,410 (11,8%) ;, 0,280 (30,7%) ; 0,184 (74,4%)
Solutions
Na, K, Mg, Al, Cl, Ca,
Ar40 (n,
γ) Ar41
→ K41
1,83 h
β -
0,6646
0,3049 0,1700
× 10 -3
0,8713
× 10 -3
E
βmoy = 0,442 ; E
βmax = 2,49 ; E
γmoy = 1,284 ; E
γ :
1,293 (99,2 %) ; 1,677 (0,052 %)
* : valeur pour toutes voies de sortie confondues,
Référence pour les valeurs de sections efficaces : AEN/OCDE (1994a) JEF-Report 14.
Référence pour les données de décroissance : J. Blachot et al. (1986).
CE : capture électronique ; IT : Transition isomérique ; s : seconde ; h : heure ; j : jour ; a : année ; E
γ : énergie des raies
γ ; E
γmoy : énergie moyenne
γ émise ;
E
βmoy : énergie moyenne
β émise ; E
βmax : énergie maximale du spectre
β ; (%) : intensité des raies d’émission
γ en %.
Tableau 8.10. Exemples de réactions nucléaires induisant des sources secondaires de
γ et de
β.