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 Le cas du Chlore 38

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MessageSujet: Le cas du Chlore 38   Jeu 7 Avr 2011 - 22:33

Tepco signalait avoir trouvé une quantité non négligeable de 38Cl dans la cuve du réacteur N°. 1 de la centrale de Fukushima. Le problème avec cet élément, c'est qu'il n'existe pas a priori dans le milieu naturel aussi il ne peut être produit que par "capture" d'un neutron par l'élément Chlore 37 qui est lui-même stable en l'absence de neutrons.

Le 37Cl est quant à lui assez courant car il représente environ 25% des molécules de Chlore "naturelles" (chlorures dont le "célèbre" NaCl présent dans l'eau de mer, nous y reviendrons).

Comment le 37Cl pourrait-il trouver les neutrons nécessaires à sa transformation en 38Cl ? Il existe a priori une seule réponse à cette équation : Le réacteur 1 "fabriquerait" des neutrons.

Or la seule hypothèse pour qu'un cœur fabrique des neutrons est qu'il soit passé en criticité, plus exactement en re-criticité c'est à dire soit que le processus de fission ait redémarré soit qu'il ne se soit jamais totalement arrêté.

Pour preuve, les niveaux élevés d'Iode 131 relevés sur le site qui ne diminuent pas, loin de là. Or, avec une période de demi-vie de 8 jours (nous en avons déjà discuté dans un autre fil pour le milieu maritime) le dosage devrait obligatoirement s'estomper. S'il y a régénération de la concentration en 131I, il y a forcément entretien ou redémarrage du processus de fission au sein du cœur. Les concentrations en Iode 131 devraient, après 3 semaines, représenter le 1/10ème de leur valeur après l'accident.

Revenons au NaCl. Ou peut-on trouver dans le milieu naturel de grandes quantités de Chlorure de Sodium ? Peut-être avez-vous deviné : Dans l'eau de mer ! Cette dernière a été injectée massivement dans les réacteurs pour tenter de les refroidir.

Une autre hypothèse qui expliquerait la reprise de criticité d'un ou de plusieurs cœurs pourrait être un défaut de bore, élément "lourd" permettant de stopper le phénomène de fission nucléaire, en "bouffant" en quelque sorte les neutrons (effet neutrophage). La France et les États-Unis ont d'ailleurs fourni cet élément, sous la forme d'acide borique, à la Tepco. Il est en fait probable qu'une bonne partie de ce bore ait été "gaspillée" dans la piscine du réacteur 4 ou ce qu'il en reste.

Après cette digression, revenons à nos neutrons : Une des particularités des neutrons rapides résultant du processus de fission nucléaire est d'être très, mais très énergétiques et très ionisants. Leur pouvoir de pénétration traverse facilement le corps humain, provoquant un certain nombre de désordres profonds, dont, si l'exposition est intense, la "cassure" des noyaux des cellules. C'est le principe de la bombe à neutrons, petite merveille de technologie guerrière qui atteint les hommes sans trop endommager les structures ni être vraiment ralenties par elles (adieu les blindages !). Peu d'effets mécaniques, peu de radioactivité résiduelle, c'est la plus propre des armes modernes. Du travail net, sans bavure. Mais je m'écarte de nouveau du sujet.

La Tepco a signalé avoir relevé à plusieurs reprises des émissions de faisceaux de neutrons relevés à 1,5 Km des réacteurs (1). Le rayonnement neutronique semblait a priori assez faible (0.01 à 0.02 µSv/h) mais il ne faut pas oublier qu'il s'agit ici de rayonnement ionisant et non d'un phénomène d'éjection et de déplacement atmosphériques de particules radioactives, qui peuvent par conséquent être transportées sur d'assez grandes distances.

Denier point, le rayonnement neutronique n'est qu'assez peu facilement détecté, il ne l'est en tout cas pas facilement - à ma connaissance - par les dosimétres personnels "standard".

Je pense que des "neutrophiles" ne tarderont pas à donner leur avis éclairé, ne visez pas ma tête, elle est déjà toute bosselée par quelques sources bien envoyées lol!.


(1) http://www.japantoday.com/category/technology/view/neutron-beam-observed-13-times-at-crippled-fukushima-nuke-plant

Sources :

http://ex-skf.blogspot.com/2011/04/fukushima-i-nuke-plant-kyoto-university.html
http://japanfocus.org/-Arjun-Makhijani/3509
http://www.fairewinds.com/content/newly-released-tepco-data-provides-evidence-periodic-chain-reaction-fukushima-unit-1

wiki pour le reste...




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northstar
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 7:38

Citation :
Or la seule hypothèse pour qu'un cœur fabrique des neutrons est qu'il soit passé en criticité, plus exactement en re-criticité c'est à dire soit que le processus de fission ait redémarré soit qu'il ne se soit jamais totalement arrêté.

Ta source http://japanfocus.org/-Arjun-Makhijani/3509 semble également aborder les "spontaneous fissions" notamment avec la présence de 244Cm, actinide produit en coeur et donc présent dans le combustible irradié. Ce réacteur était MOXé ?
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 8:03

Bonjour trifouillax et tous,

Les dosimètres standards sont rarement équipés de détecteurs de neutrons car peu de travailleurs sont exposés à ces sources, mais ajouter un détecteur spécial neutron au dosimètre neutron sur le passif ne pose pas de problème.

Il est vrai que la sensibilité des dosimètres neutrons est plus faible que
celle des photons par exemple.

Ce sujet est d'ailleurs abordé dans la partie 'détecteurs' du forum.
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 8:48

Bonjour
Je ne vois pas bien le problème et la question.. désolé la fatigue.

Simplement pour signaler qu'il y a encore des produits radioactifs qui ont des émissions de neutrons par fissions spontanées. Je rejoins complètement Northstar sur ce point.
Réacteur moxé ou non d'ailleurs. Après c'est une histoire de quantité.

Entre parenthèses le Chlore absorbe assez bien les neutrons.

Il existe des dosimètres passifs et électroniques mesurant assez bien les neutrons.

Ce n'est donc pas étonnant de mesurer des neutrons.

KLOUG
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 10:46

Bonjour,

Merci de "creuser" le dossier, cela me permet de suivre sans trop perdre de temps. bravo

trifouillax a écrit:
Or la seule hypothèse pour qu'un cœur fabrique des neutrons est qu'il soit passé en criticité, plus exactement en re-criticité c'est à dire soit que le processus de fission ait redémarré soit qu'il ne se soit jamais totalement arrêté.

Il n'est pas nécessaire le K efficace soit > 1 pour produire des produits d'activations. Les éléments combustibles usées produises des neutrons, alors que la réaction en chaine est stoppée (K efficace < 1), par fissions spontanées ou provoquées. Par contre, il sera créé beaucoup moins de produits d'activations puisqu'il y a moins de neutrons produits. Tout est question de quantité. Wink

En ce qui concerne la dosimétrie neutron, il n'y a rien à ajouter à la prose du patron. Rolling Eyes (C'est bien comme cela chef ? Razz)

Espérant avoir contribué à la compréhension du phénomène.

Cordialement
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northstar
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 12:21

KLOUG a écrit:
Réacteur moxé ou non d'ailleurs. Après c'est une histoire de quantité
Heu, avec le MOx dans les mêmes conditions d'irradiation (historique de l'assemblage) j'ai une décade de plus en quantitié de 244Cm (calculé à 45GWj/t pour un REP) Shocked
C'est la nuance que je souhaitais connaître à propos de ce réacteur 1.
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Invité
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MessageSujet: Re: Le cas du Chlore 38   Ven 8 Avr 2011 - 13:50

Hello

Oui d'accord avec ça.
C'est bien une histoire de quantité... C'est bien ça donne un ordre de grandeur.
Il y aura de toute façon des neutrons, mais 10 fois plus si le réacteur contient du Mox.

KLOUG
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