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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Les données physiques sont :
– masse volumique : 18,78 g>cm –3 ,
– composition : voir tableau 12.14,
– épaisseur dixième vis-à-vis de γ : voir figure 12.1,
– épaisseur dixième vis-à-vis de neutrons en terme de flux de particules : sans objet,
– énergies des γ de capture : voir chapitre 8 sur les sources dans les réacteurs (γ de fission),
– activation : le cas de l’uranium, même appauvri, est à traiter de la même manière que le
combustible (chapitre 8 sur les sources).
12.2.6. Un matériau organique : le polyéthylène
Comme indiqué au paragraphe 12.1, il existe une multitude de matériaux d’origine organique, que ce soit des polyéthylènes, des silicones, des paraffines, des bitumes, des résines
ou des bois imprégnés.
Leurs applications sont multiples, mais il s’agit en général d’écrans de faible taille ou provisoires. Plusieurs de ces matériaux sont bien adaptés au traitement des hétérogénéités et des
chemins de fuites. La plupart sont plutôt des écrans neutroniques, mais leur caractère de
matériaux composites permet souvent de les charger en éléments lourds type plomb, ce
qui leur confère alors de bonnes caractéristiques vis-à-vis des γ.
La principale motivation de leur utilisation comme écran sont, en général, une aptitude à
remplir des fonctions très spécifiques.
En corollaire, ils présentent comme inconvénients généraux :
– un coût parfois élevé,
– une mise en œuvre plus délicate dans les zones sous fort flux,
– des caractéristiques vis-à-vis des autres contraintes importantes (tenue au feu, à la
température, non agressivité…) souvent médiocre,
– une difficulté pour le calculateur à connaître précisément les compositions.
Parmi cette multitude de matériaux, à titre exemplaire, le paragraphe suivant présente les
caractéristiques du polyéthylène pur haute densité (CH 2 ), représentant d’une famille
comportant des composés avec du bore, du plomb, du bore + plomb, du gadolinium.
Les données physiques sont :
– masse volumique : 0,95 g>cm –3 ;
– composition : voir tableau 12.15 ;
– épaisseur dixième vis-à-vis de γ : voir figure 12.1 ;
Tableau 12.14. Composition de l’uranium appauvri.
Élément
% en masse
Atomes> cm –3
238 U
99,8
4,74 × 10 22
235 U
0,2
9,63 × 10 19
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Les données physiques sont :
– masse volumique : 18,78 g>cm –3 ,
– composition : voir tableau 12.14,
– épaisseur dixième vis-à-vis de γ : voir figure 12.1,
– épaisseur dixième vis-à-vis de neutrons en terme de flux de particules : sans objet,
– énergies des γ de capture : voir chapitre 8 sur les sources dans les réacteurs (γ de fission),
– activation : le cas de l’uranium, même appauvri, est à traiter de la même manière que le
combustible (chapitre 8 sur les sources).
12.2.6. Un matériau organique : le polyéthylène
Comme indiqué au paragraphe 12.1, il existe une multitude de matériaux d’origine organique, que ce soit des polyéthylènes, des silicones, des paraffines, des bitumes, des résines
ou des bois imprégnés.
Leurs applications sont multiples, mais il s’agit en général d’écrans de faible taille ou provisoires. Plusieurs de ces matériaux sont bien adaptés au traitement des hétérogénéités et des
chemins de fuites. La plupart sont plutôt des écrans neutroniques, mais leur caractère de
matériaux composites permet souvent de les charger en éléments lourds type plomb, ce
qui leur confère alors de bonnes caractéristiques vis-à-vis des γ.
La principale motivation de leur utilisation comme écran sont, en général, une aptitude à
remplir des fonctions très spécifiques.
En corollaire, ils présentent comme inconvénients généraux :
– un coût parfois élevé,
– une mise en œuvre plus délicate dans les zones sous fort flux,
– des caractéristiques vis-à-vis des autres contraintes importantes (tenue au feu, à la
température, non agressivité…) souvent médiocre,
– une difficulté pour le calculateur à connaître précisément les compositions.
Parmi cette multitude de matériaux, à titre exemplaire, le paragraphe suivant présente les
caractéristiques du polyéthylène pur haute densité (CH 2 ), représentant d’une famille
comportant des composés avec du bore, du plomb, du bore + plomb, du gadolinium.
Les données physiques sont :
– masse volumique : 0,95 g>cm –3 ;
– composition : voir tableau 12.15 ;
– épaisseur dixième vis-à-vis de γ : voir figure 12.1 ;
Tableau 12.14. Composition de l’uranium appauvri.
Élément
% en masse
Atomes> cm –3
238 U
99,8
4,74 × 10 22
235 U
0,2
9,63 × 10 19