Première mesure absolue d'un haut flux de neutrons avec des micro chambres à fission
 
  29 avril 2002
 

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Projet Mini-Inca

Des micro chambres à fission ont été développées pour le projet Mini-Inca, dans le cadre d'une thèse inter-doctorale en collaboration avec le CEA/Cadarache, pour mesurer le potentiel de transmutation de certains actinides mineurs dans des hauts flux de neutrons. La particularité de ces chambres est, de part leur taille, de pouvoir s'insérer dans des espaces restreints, sans perturbation du spectre de neutrons ni de l'intensité de flux. Contrairement à l'utilisation courante des chambres à fission pour des mesures relatives des variations de flux neutroniques dans les REP par exemple, nous avons conçu des détecteurs capables de fonctionner dans des flux neutroniques intenses (>1015 n/s/cm2), sur une durée de plusieurs semaines.
En décembre 2001, des micro chambres à fission cylindrique de 4 mm de diamètre composée d'un dépôt anodique d'235U dans une enceinte d'Ar, ont été irradiées et étudiées pendant 26 jours au fond d'un canal expérimental du réacteur à haut flux de neutrons thermiques de l'Institut Laue Langevin de Grenoble.
Sur la figure ci dessous est représentée l'évolution du taux de fission mesuré dans une des chambres au cours de l'irradiation. Par la mesure de la pente de cette courbe et en supposant connue la section efficace totale d'absorption <sa> de l'235U, nous déterminons la valeur de l'intensité du flux de neutrons : b = <sa> x F . Nous avons mesuré ainsi un flux de neutrons égal à F=1.8 1015 n/s/cm2 avec une incertitude relative de 4% , valeur tout à fait compatible avec les prédictions des simulations.

Ces résultats constituent la première preuve expérimentale du fonctionnement d'une chambre à fission dans un flux intense de neutrons. Ils représentent la première mesure absolue d'un haut flux de neutrons par des chambres à fission.

Ces résultats ouvrent la voie à des mesures de la transmutation des actinides mineurs dans des hauts flux de neutrons.