Mise au point d'une méthodologie innovante pour la mesure du potentiel d'incinération d'actinides mineurs sous des sources très intenses de neutrons : dans la perspective de transmutation des déchets nucléaires

Set up of an innovative methodology to measure on-line the incineration potential of minor actinides under very high neutron sources in the frame of the future prospects of the nuclear waste transmutation

• Auteur / Autrice : Manssour Fadil
• Direction : Jean-Marie Loiseaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique. Énergétique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

"Ce travail s'inscrit dans le cadre de la gestion des déchets nucléaires dans la perspective de transmutation de ces déchets pour réduire et leur volume et leur radiotoxicité. L'objectif principal de cette thèse était de montrer la faisabilité de mesurer, en ligne, le potentiel d'incinération d'actinides mineurs dans un flux intense de neutrons. Pour pouvoir réaliser cet objectif, nous avons développé des micro-chambres à fission elle façon qu'elles puissent fonctionner, pour la première fois, en régime de saturation dans de elles conditions neutroniques très sévères. Les chambres développées et réalisées avaient omme dépôt actif l'235U. Elles ont été finalement irradiées dans le cœur du réacteur à haut flux e l'Institut Laue-Langevin à Grenoble où il règne un flux de neutrons intense. La mesure du courant de saturation délivré par les chambres pendant leurs irradiations (2̃6 jours d'irradiation) a permis d'évaluer leurs usures. Ces dernières ont permis de déterminer le flux de neutron en bas du tube d'irradiation dit " V4 ". Nous avons ainsi évalué un flux de 1,6 1015 n. Cm-2. S-1 avec une incertitude relative inférieure à 4 %. C'est la première fois dans le monde qu'on arrive à mesurer un flux aussi élevé avec une chambre à fission. Cette valeur de flux a été confirmée par des mesures indépendantes que nous avons effectuées avec des moniteurs de flux, 59Co et 93Nb. Le flux a été ensuite évalué par spectroscopie gamma des échantillons irradiés. Les chambres à fission à simple corps (CFSC) réalisées étaient la référence pour développer une nouvelle génération de détecteurs dits " Chambres à Fission à Double Corps " (CFDC). Le corps de référence était l'235U. L'autre corps était l'actinide étudié (237Np et 241Am étaient les exemples étudiés dans ces travaux). Nous avons proposé dans la fin de cette thèse des solutions pour améliorer et perfectionner dans le futur les CFDC développées pour être exploitées dans d'autres applications de transmutation. "