Thèse soutenue

Développement de nouvelles méthodes de caractérisation non destructive pour des déchets radioactifs enrobés dans du bitume
FR
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Patrick Pin
Direction : Bertrand Perot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique nucléaire
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

FR  |  
EN

Les déchets radioactifs sont une problématique majeure de l'industrie nucléaire. L'une des étapes clef est leur caractérisation pour optimiser leur gestion : traitement et conditionnement, orientation vers le stockage définitif approprié. Ces travaux de thèse proposent une méthode d'évaluation de l'atténuation photonique à basse énergie, basée sur le continuum Compton des spectres gamma, sensible à la composition chimique du déchet. L'autre technique consiste à caractériser l'uranium grâce à ses raies X de fluorescence, induite par les émetteurs gamma présents dans le déchet. La difficulté de mesure du 241Am par spectrométrie gamma réside dans la très faible énergie de sa raie exploitable à 59,5 keV. Ce rayonnement est atténué par l'enrobé bitumineux d'une densité moyenne 1,3 et contenant des éléments chimiques très absorbants. L'estimation de cette atténuation est basée sur l'analyse du niveau du fond Compton des spectres gamma. L'uranium présent dans ces fûts, induit un signal parasite, perturbant les mesures neutroniques. La mesure de la masse d'uranium par l'auto-fluorescence X permet de corriger cette interférence. Compte-tenu des différentes causes d'erreur l'incertitude totale est de l'ordre de 50 % sur l'activité du radioélément 241Am, corrigée par la méthode d'analyse pic sur Compton. Une même incertitude est annoncée sur la masse d'uranium évaluée par auto-fluorescence X. Avec ces résultats, les deux méthodes sont retenues dans la solution de référence de "l'Unité de Tri de Marcoule". Ces techniques ne nécessitent, en outre, aucun matériel ni phase d'acquisition supplémentaire, car elles exploitent des informations déjà présentes dans les spectres gamma.