Détecteurs de neutrons

En savoir plus sur les détecteurs de neutrons

Les détecteurs de neutrons jouent un rôle primordial en physique nucléaire et dans le fonctionnement des réacteurs, notamment pour garantir la sûreté et surveiller le flux de neutrons, les détecteurs de neutrons ne possèdent pas de charge. Comme les neutrons ne possèdent pas de charge, des détecteurs spécifiques intégrant des dispositifs de conversion des neutrons en particules ionisées sont nécessaires pour faciliter la détection. Ces dispositifs détectent les neutrons incidents et déclenchent des réactions nucléaires qui génèrent des particules ionisantes détectables. Les détecteurs remplis de gaz, tels que ceux développés par Photonis, s'appuient sur cette technique, utilisant des matériaux tels que l'235U et le 10B avec des rayons transversaux d'absorption élevés conduisant à la formation de rayonnements détectables tels que des fragments de fission, des particules alpha ou du lithium. En interagissant avec les atomes du gaz.

Photonis, leader dans ce domaine, propose différentes technologies de détecteurs adaptées à des applications spécifiques. Parmi celles-ci, les compteurs proportionnels à dépôt de bore excellent dans la mesure des neutrons thermiques, cruciaux pour l'indication de la portée de la source dans le fonctionnement des réacteurs nucléaires. Ces compteurs, à dépôt de bore, présentent une grande efficacité pour détecter les neutrons, ce qui garantit des mesures précises, même dans des environnements à fort rayonnement gamma et à des températures élevées, jusqu'à 200 °C. La sensibilité de ces détecteurs, caractérisée par le taux de détection pour un flux de neutrons incident donné, dépend de divers facteurs, notamment la pression du gaz, l'espacement entre l'anode et la cathode, le nombre de noyaux sensibles aux neutrons dans le détecteur et, dans le cas des chambres de fission revêtues d'uranium, le taux de désintégration radioactive du matériau sensible.
La détection des neutrons thermiques par les compteurs proportionnels Photonis à dépôt de bore est réalisée en mode impulsionnel. Ces compteurs sont reconnus comme des instruments de sûreté dans de nombreuses centrales nucléaires à travers le monde, ce qui témoigne de leur fiabilité et de leurs performances.

Les chambres à fission, une autre technologie clé dans la détection des neutrons, remplissent à la fois des fonctions in-core et ex-core. Les chambres à fission in-core, conçues pour fonctionner à des températures extrêmes allant jusqu'à 600°C, offrent des mesures précises du flux de neutrons à l'intérieur des cœurs de réacteurs. Leur structure en acier inoxydable garantit la durabilité et l'étanchéité, tandis que les options de personnalisation répondent aux divers besoins des utilisateurs.
Pour les fonctionnalités hors cœur, Photonis propose des chambres à fission capables de détecter des flux de neutrons sur une large plage, couvrant jusqu'à 11 décennies. Ces chambres fonctionnent efficacement dans des conditions environnementales sévères, y compris dans des environnements à haute teneur en gamma et à des températures atteignant 600°C.

Les chambres à fission offrent plusieurs modes de fonctionnement, notamment les modes impulsion, fluctuation et courant, ce qui offre une analyse complète des interactions neutroniques. Elles se caractérisent par leur résistance aux rayonnements et leur rapidité de réponse, et sont équipées de connecteurs et de câbles spécialisés pour une transmission fiable des signaux dans les environnements difficiles.

Les caractéristiques de personnalisation des compteurs proportionnels et des chambres à fission garantissent l'adaptabilité aux exigences de surveillance spécifiques, améliorant ainsi la polyvalence de la surveillance des réacteurs.

Les technologies de détection neutronique basées sur des détecteurs remplis de gaz sont des outils essentiels pour la science nucléaire et l'exploitation des installations. Leur capacité à mesurer le flux de neutrons avec une excellente discrimination des rayons gamma, à déterminer les performances du réacteur et à garantir la sûreté, souligne leur importance dans le domaine de la physique nucléaire et de la science des rayonnements.

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