Faisabilité et réalisation d'un détecteur silicium/électrode diamant CVD pour la spectrométrie alpha en milieu liquide

par Nicolas Schmitt

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Jean-Emmanuel Groetz et de Bruno Vuillemin.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de Carnot Pasteur , en partenariat avec Chrono-Environnement (laboratoire) depuis le 31-05-2016 .


  • Résumé

    L'objectif de ce doctorat est le développement de systèmes et de méthodes de mesures nucléaires non destructives. Il a pour thématiques de recherche : le contrôle non destructif, l'analyse numérique (statistiques et probabilités) des interactions rayonnements matière, la mesure physique nucléaire, la métrologie, la radiochimie et l'instrumentation nucléaire. Ce doctorat appellera donc à mettre en œuvre des mesures expérimentales, les techniques de concentration chimique, de la modélisation de transport de particules par code de calcul Monte-Carlo 3D, de la statistique pour la détermination de méta-modèle de comportement et les incertitudes associées aux résultats de mesure. La technique de mesure nucléaire déployée est la spectrométrie alpha par semi-conducteur. Cette thèse se déroulera en partenariat avec le laboratoire Chrono Environnement de l'Université de Franche-Comté. Les enjeux scientifiques associés à ce doctorat sont la métamodélisation des transports de particules alpha permettant d'obtenir les résultats de mesure, leur incertitude associée de façon robuste sans retour d'expérience spécifique de l'opérateur de mesure, le passage d'une méthode destructive à une méthode non destructive, la concentration d'actinides sur le capteur sans manipulation chimique lourde et la sélectivité par spectrométrie alpha in situ. Les enjeux industriels de cette thèse sont la quantification des matières fissiles dans les capacités d'effluents, la surveillance de l'environnement par méthode non destructive. Cette méthode a pour finalité d'être facilement projetable sur n'importe quel terrain ou déployée en ligne.

  • Titre traduit

    Feasibility and realisation of a CVD diamond electrode/silicon detector for alpha spectrometry in liquid environment


  • Résumé

    The objective of this doctorate is the development of systems and methods of non-destructive nuclear measures. The research topics are : the non-destructive testing, the digital analysis (statistics and probability) of radiations-mater interactions, the measure nuclear physics, the metrology, the radiochemistry and the nuclear instrumentation. This doctorate will thus call to operate experimental measures, the techniques of chemical concentration, the modelling of transport of particles by a code of calculation 3D Monte Carlo, statistics for the determination of meta-model of behavior and the uncertainties associated with the results. The technique of nuclear measure used is the semiconductor alpha spectrometry. This thesis takes place in partnership between the CEA of Valduc and the laboratory Chrono-Environnement of the University of Franche-Comté. The scientific stakes associated to this doctorate are the métamodélisation of the transport of particles alpha allowing to obtain the results of measure, their uncertainty associated in a strong way without specific experience feedback of the operator of measure, the passage of a destructive method in a non-destructive method, the concentration of actinides on the surface of the sensor without heavy chemical manipulation and the selectivity by spectrometry alpha in situ. The industrial stakes in this thesis are the quantification of the fissile materials in the capacities of effluents, the asses of the environment by non-destructive method. This method has for purpose to be easily usable on any ground or on-line application.