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 Fission spontanée - Neutrons

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Invité



MessageSujet: Fission spontanée - Neutrons   Jeu 15 Nov 2012 - 19:20

Bonsoir à tous,
L'atelier dans lequel je suis amené à bosser en ce moment est source d'émissions neutroniques.
J'ai cru comprendre qu'elles sont dues à une désintégration spécifique aux atomes lourds qui est la fission spontanée.
Je n'arrive pas à trouver d'explications qui comble ma curiosité à ce sujet. Je comprend bien la désintégration en gamma du Pu (dans mon cas), je comprend la fission par capture de neutron, mais la fission spontanée, d'où vient-elle?
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Jeu 15 Nov 2012 - 19:38

Bonsoir
Elle vient de l'instabilité même du noyau. De son trop plein de nucléons
Le californium-252 en est un exemple.
période 2.64 ans intensité de la fission spontanée 11.7%
J'ai trouvé d'autres chiffres (3 %)
KLOUG
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northstar
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Jeu 15 Nov 2012 - 21:11

Bonsoir,

pour ton atelier, c'est la présence de 240Pu (plus de 17% en masse ?) qui est le principal contributeur à ton émission neutronique, sa période n'est que d'environ 6500 ans; tu as alors 920 n/s/g de 240Pu.
(Fission Spontanée).
Ne pas négliger cependant les contributions des réactions (alpha,n) s'il y a présence de noyaux légers.
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Niko
Homme-canon
Homme-canon



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Jeu 15 Nov 2012 - 21:25

Pour le 252Cf les probabilités de décroissance sont :
: 96.908%
SF : 3.092%

Pour le 240Pu :
: ~ 100%
SF : 5.7E-06%
34Si : 1.3E-11%
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http://www.rpcirkus.org/
Invité
Invité



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Ven 30 Nov 2012 - 13:17

Merci pour vos réponse

northstar a écrit:
Bonsoir,

pour ton atelier, c'est la présence de 240Pu (plus de 17% en masse ?) qui est le principal contributeur à ton émission neutronique,

En effet beaucoup de Pu dans les parages (dosage primaire du MOX). Mais du 239 me semble-t-il. Mais pourquoi soulever la question de la masse? Il y a un rapport entre fission spontannée et quantité, de la même manière qu'on parle de masse critique pour la réaction en chaîne?
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Invité
Invité



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Ven 30 Nov 2012 - 13:46

Bonjour
Quand je parlai de masse, il s'agit de la masse atomique.
Du nombre de nucléons.
KLOUG
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northstar
Jongleur
Jongleur



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Ven 30 Nov 2012 - 14:32

scualou a écrit:
En effet beaucoup de Pu dans les parages (dosage primaire du MOX). Mais du 239 me semble-t-il.
Là c'est easy, tu n'as pas que du 239Pu; en fonction du taux de combustion atteint par le combustible, le Pu aura une isotopie plus au moins "favorable" (plus ou moins "fissile").
Ainsi, dans le Pu que tu as chez toi, les ordres de grandeur de l'isotopie Pu sont :
238 Pu 1,7%
239 Pu 58,8%
240 Pu 22,8%
241 Pu 11,7%
242 Pu 5,0%
(issu de OCDE-NEA, pour 33GWj/tMLi)
Plus le taux de combustion augmente plus l'isotopie du Pu se dégrade, et cela est encore moins bon avec le MOx Neutral .

scualou a écrit:
Mais pourquoi soulever la question de la masse? Il y a un rapport entre fission spontannée et quantité, de la même manière qu'on parle de masse critique pour la réaction en chaîne?
non là je ne fais pas allusion à une quelconque masse critique; c'est juste pour préciser à quoi la proportion de 17% se rapporte (ici à la masse de Pu total et non pas en du nombre d'atomes ou autre).

Pense à te réchauffer les mains au contact d'un FS47 Razz
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Dim 6 Jan 2013 - 9:08

Bonjour

Ci-dessous quelques résultats de calculs de l'époque pour du PuO2. Fait à la main mais de mémoire très proche de résultat issu du code CESAR .




Les résultats sont donnés pour 1 kg de PuO2 avec un spectre type. On y voit que la contribution fission spontanée est de même poids que la contribution par réaction (alpha, n) sur l'oxygène 17 et 18 (fort heureusement la réaction est endothermique pour l'oxygène 16, très stable car doublement magique)

En se rappelant que le coefficient fluence-équivalent de dose pour ces neutrons, qui sont initialement tous rapides, est de l'ordre de 420 pSv/h, cela vous permettra d'évaluer à la louche les débits de dose neutron hors protection biologique (le PuO2, si les dimensions ne sont pas celle d'un réacteur nucléaire, est relativement transparent aux neutrons rapides).

Cordialement
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Gluonmou
Contorsionniste
Contorsionniste



MessageSujet: Re: Fission spontanée - Neutrons   Dim 6 Jan 2013 - 17:37

Oups,

Erreur : j'ai écrit 420 pSv/h pour un coefficient fluence-équivalent de dose.
Il faut lire 420 pSv.n-1.cm2 [dose par (neutron incident par cm2)]

10 pompes
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