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Radioprotection et ingénierie nucléaire
12.1.1. Gamma
Les trois principales réactions d’interaction γ-matière que sont la création de paire, l’effet
Compton et la diffusion cohérente sont fonction du nombre de charge Z comme le montre
la figure 12.1. Cette figure donne les épaisseurs 10 e (épaisseur au bout de laquelle le
nombre de particules est divisé par un facteur 10) en considérant une géométrie canalisée,
c’est-à-dire sans avoir à considérer le facteur de build-up (ou d’accumulation). Pour des
raisons de lisibilité, l’air ne figure pas sur cette figure.
L’atténuation γ dans la matière ne se traduit pas par des émissions notables d’autres types
de particules.
12.1.2. Neutrons
Pour stopper les neutrons, il est admis qu’il faut tout d’abord leur faire perdre leur énergie.
Ceci est réalisé :
– aux hautes énergies, par diffusion inélastique sur des noyaux lourds,
– aux énergies plus basses (épithermiques), par diffusion élastique sur des noyaux légers.
Le tableau 12.2 montre que de ce point de vue le choix est réduit et qu’un matériau à base
d’hydrogène est à considérer en premier lieu.
En présence de neutrons rapides, on aura donc une protection composée d’un matériau
lourd en tête, puis d’un matériau léger intégrant un bon absorbant neutron ou d’un matériau léger puis d’un absorbant neutron.
Par ailleurs, si la présence de γ n’induit en général pas l’émission de neutrons, l’inverse
n’est pas systématiquement vrai. Deux cas se présentent en effet.
• Présence d’un champ intense de neutrons au niveau de l’écran, par exemple près du
cœur d’un réacteur : les interactions des neutrons avec la matière donnent lieu à l’apparition de γ secondaires de diverses natures (cf. chapitre 8), dont les principaux types ayant
un impact sur les problèmes de radioprotection sont :
Figure 12.1. Épaisseurs 1/10 vis-à-vis des γ (géométrie canalisée).
Radioprotection et ingénierie nucléaire
12.1.1. Gamma
Les trois principales réactions d’interaction γ-matière que sont la création de paire, l’effet
Compton et la diffusion cohérente sont fonction du nombre de charge Z comme le montre
la figure 12.1. Cette figure donne les épaisseurs 10 e (épaisseur au bout de laquelle le
nombre de particules est divisé par un facteur 10) en considérant une géométrie canalisée,
c’est-à-dire sans avoir à considérer le facteur de build-up (ou d’accumulation). Pour des
raisons de lisibilité, l’air ne figure pas sur cette figure.
L’atténuation γ dans la matière ne se traduit pas par des émissions notables d’autres types
de particules.
12.1.2. Neutrons
Pour stopper les neutrons, il est admis qu’il faut tout d’abord leur faire perdre leur énergie.
Ceci est réalisé :
– aux hautes énergies, par diffusion inélastique sur des noyaux lourds,
– aux énergies plus basses (épithermiques), par diffusion élastique sur des noyaux légers.
Le tableau 12.2 montre que de ce point de vue le choix est réduit et qu’un matériau à base
d’hydrogène est à considérer en premier lieu.
En présence de neutrons rapides, on aura donc une protection composée d’un matériau
lourd en tête, puis d’un matériau léger intégrant un bon absorbant neutron ou d’un matériau léger puis d’un absorbant neutron.
Par ailleurs, si la présence de γ n’induit en général pas l’émission de neutrons, l’inverse
n’est pas systématiquement vrai. Deux cas se présentent en effet.
• Présence d’un champ intense de neutrons au niveau de l’écran, par exemple près du
cœur d’un réacteur : les interactions des neutrons avec la matière donnent lieu à l’apparition de γ secondaires de diverses natures (cf. chapitre 8), dont les principaux types ayant
un impact sur les problèmes de radioprotection sont :
Figure 12.1. Épaisseurs 1/10 vis-à-vis des γ (géométrie canalisée).