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Radioprotection et ingénierie nucléaire
On pourra également observer des interactions de type (n, p), mais là encore pour des
gammes d’énergie élevées.
• Émission de particules chargées
Parmi les interactions provoquant l’émission de particules chargées, nous nous contenterons de citer les réactions (n, p) et (n, α) de loin les plus probables (Tableau 2.4).
Cette interaction est à seuil, mais celui-ci peut être du domaine de l’énergie des neutrons
thermiques, pour certains éléments (noyaux légers). Dans le domaine des neutrons lents,
la section efficace de l’interaction diminue lorsque l’énergie augmente (en 1/v), tandis que
les éléments concernés par les interactions avec les neutrons rapides (réactions à seuil
parfois élevé) voient la section efficace de l’interaction augmenter avec l’énergie, jusqu’à
un maximum, avant de décroître (puisqu’elles entrent alors en compétition avec d’autres
interactions).
Notons que la réaction 14 N(n, p)
14 C, est à la base de la production de
14 C dans l’atmosphère, sous l’effet des neutrons cosmiques et que la réaction
10 B (n, α)
7 Li est couramment
utilisée pour la détection des neutrons thermiques.
2.1.4.2. Atténuation dans les tissus biologiques
Comme pour les autres rayonnements indirectement ionisants, l’atténuation des neutrons
dans les tissus suit une loi de forme exponentielle :
Les tissus musculaires composés d’éléments simples subissent les interactions suivantes :
– hydrogène 10,2% : diffusion élastique, capture radiative ;
– carbone 12,3% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x) ;
– azote 3,5% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x) ;
– oxygène 72,9% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x).
Tableau 2.4. Exemples d’énergie seuil et de section efficace de quelques réactions (n, p) et (n, α).
Réaction
Énergie seuil (MeV)
Section efficace (barn)
E n = 0,025 eV
E n = 14 MeV
7 Be(n, p) 7 Li
/
51000
/
14 N(n, p) 14 C
/
1,8
/
6 Li(n, α ) 3 H
/
940
/
10 B(n, α ) 7 Li
/
3840
/
56 Fe(n, p) 56 Mn
2,97
/
150
27 Al(n, α ) 24 Na
3,25
/
120
N N e
x
Ϫ
и
ϭ
Radioprotection et ingénierie nucléaire
On pourra également observer des interactions de type (n, p), mais là encore pour des
gammes d’énergie élevées.
• Émission de particules chargées
Parmi les interactions provoquant l’émission de particules chargées, nous nous contenterons de citer les réactions (n, p) et (n, α) de loin les plus probables (Tableau 2.4).
Cette interaction est à seuil, mais celui-ci peut être du domaine de l’énergie des neutrons
thermiques, pour certains éléments (noyaux légers). Dans le domaine des neutrons lents,
la section efficace de l’interaction diminue lorsque l’énergie augmente (en 1/v), tandis que
les éléments concernés par les interactions avec les neutrons rapides (réactions à seuil
parfois élevé) voient la section efficace de l’interaction augmenter avec l’énergie, jusqu’à
un maximum, avant de décroître (puisqu’elles entrent alors en compétition avec d’autres
interactions).
Notons que la réaction 14 N(n, p)
14 C, est à la base de la production de
14 C dans l’atmosphère, sous l’effet des neutrons cosmiques et que la réaction
10 B (n, α)
7 Li est couramment
utilisée pour la détection des neutrons thermiques.
2.1.4.2. Atténuation dans les tissus biologiques
Comme pour les autres rayonnements indirectement ionisants, l’atténuation des neutrons
dans les tissus suit une loi de forme exponentielle :
Les tissus musculaires composés d’éléments simples subissent les interactions suivantes :
– hydrogène 10,2% : diffusion élastique, capture radiative ;
– carbone 12,3% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x) ;
– azote 3,5% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x) ;
– oxygène 72,9% : diffusion élastique et inélastique et réaction (n, x).
Tableau 2.4. Exemples d’énergie seuil et de section efficace de quelques réactions (n, p) et (n, α).
Réaction
Énergie seuil (MeV)
Section efficace (barn)
E n = 0,025 eV
E n = 14 MeV
7 Be(n, p) 7 Li
/
51000
/
14 N(n, p) 14 C
/
1,8
/
6 Li(n, α ) 3 H
/
940
/
10 B(n, α ) 7 Li
/
3840
/
56 Fe(n, p) 56 Mn
2,97
/
150
27 Al(n, α ) 24 Na
3,25
/
120
N N e
x
Ϫ
и
ϭ