Dosimètrie neutron

Quels types de neutrons (thermiques, rapides et intermédiaires) sont rencontrés dans quels types d'installations ? 

Côté nucléaire, ce sont surtout des neutrons thermiques si je ne dis pas de bêtise ? Puisque ralentis par les protections et/ou les épaisseurs d'eau. A moins que je ne me fourvoie complètement, et peut-être y a-t-il des installations un peu particulières par rapport aux autres ? 

Côté industrie, nucléaire embarqué, et médical, on rencontre quoi ? 

Merci  

De façon assez générale, mais à confirmer au cas par cas, les spectres neutroniques dans les installations et derriere les protection biologiques, ont toujours une composante thermique et une composante rapide, plus ou moins importante.

Sachant qu'un neutron rapide est 40 fois plus dosant qu'un neutron thermique, c'est souvent la composante rapide, même résiduelle, qui fait la dose.

Et la plupart du temps, sauf spectromètre neutron type Rospect utilisant les protons de reculs (suite à collision avec les neutrons rapides), ce sont les thermiques que l'on voit.

Ce qui amène parfois le sentiment qu'il n'y a que des neutrons thermiques, ce qui peut amener alors  à sous-estimer la dose.

Et penser ensuite qu'il faut capturer les thermiques pour améliorer la radioprotection, ce qui est assez facile (cadmium dans les temps anciens, matériau boré maintenant), ce qui en général ne modifie guère la dose (rapide), mais rend les détecteurs aveugles.
Erreur fatale

Bonjour,

Je suis assez d'accord avec Gluonmou.
Les radiamètres et dosimètres sont souvent limités en terme d'énergie pour les neutrons (moins de 10MeV), et quand on travaille avec des neutrons pouvant atteindre 600MeV, on imagine ne pas prendre de dose (et je ne parle même pas des dosimètres à lecture différée, qui ramènent 0 la plupart du temps...). Et c'est compliqué de se méfier de quelque chose de non mesurable !!
Et pour appuyer ce que dit Gluonmou, j'en ai vu un bel exemple il y a 3-4 ans : dans un labo des Etats-Unis, les PCR du site ont rajouté une "protection supplémentaire" sur le mur séparant les opérateurs de la salle d'irradiation. La différence en terme de dose détectée par nos dosimètres neutron a été flagrante : on recevait beaucoup plus de dose avec la protection que sans (c'était de la dose de neutrons de faible énergie, puisque ce sont les seuls vus par les EPD). Ils avaient donc thermalisé des neutrons, les rendant visibles sur les dosimètres / radiamètres.
Après avoir beaucoup parlementé (et leur avoir montré nos résultats de dosimétrie), le labo a fini par prendre la décision de conseiller d'éviter au maximum la présence de personnes de l'autre côté du mur de la salle d'irradiation.
L'histoire ne dit pas combien prenaient les gens avant la protection supplémentaire  (bon, ça ne m'a pas empêchée d'avoir des enfants )

Les neutrons à 600 MeV, c'est quelles activités ?

Effectivement ça pique les yeux
Des neutrons de spallation dans un accélérateur  de protons maousse?

j'avoue le 600 MeV... ouah !

Hello la troupe...
le spectre en énergie des neutrons est très variable d'une activité une autre...
Côté nuc, on a bien l'exposition du personnel dans les REP, mais aussi au sein de l'ILL ainsi que tous les sites où l'on va trouver de la matière nucléaire sous différentes formes (U, Pu, MOx,...)
Les accélérateurs de particules de plus de 10 MeV génèrent aussi des neutrons, ainsi que les accélérateurs deutérium/tritium qui génèrent des neutrons de 14 MeV...
On trouve aussi des sources neutroniques type fissions spontanées de 252Cf ou sources hybrides type Am/Be..
Bref, les expositions neutroniques ne manquent pas, et le mesurage est toujours aussi difficile...

Salut,

Et désolée pour la réponse tardive...
Gluonmou a tout dit 
On part d'un accélérateur linéaire qui produit des protons de haute énergie (jusqu'à 800MeV), et on tire sur une cible de tungsten si je ne dis pas de bêtises (je ne suis pas physicienne  )... Plus d'infos sur le site de LANL, rubrique WNR ; ou sur le site de TRIUMF,  à Vancouver ; ou sur le site d'ISIS (STFC) à Didcot...
On a donc des neutrons de 0.1eV à plus de 600MeV selon les sites. Et oui, ça pique ! Et c'est compliqué de détecter  les neutrons de haute énergie...
Anne-Lise

Hello, 
Dans le neutron, tout n'est pas bon. 

Je rajoute une pièce sur une bricole pratico pratique : quand nous autres radioprotectionnistes arrivons a capturer de manière plus ou moins efficace quelques poignées de neutrons, ces captures sont quasi exclusivement radiatives, donc avec émissions de gammas. 
Ces gammas sont généralement très énergétiques, et souvent hors moyennes des courbes de réponse en énergie des radiamètres fréquemment utilisés.  
La mesure gamma peut donc "sous-virer", jusqu'à un ordre de grandeur de 30%. 
Donc.....check....

Avec cette deernière remarque intéressante de Gally, on comprend alors qu'une bonne protection (matière hydrogénée) neutronique consiste à thermaliser les neutrons qui naissent toujours rapides.

Et limiter voire éviter de capturer les neutrons thermiques car :

-Ils sont en général minoritaire en termes de dose
-C'est toujours en général eux que l'on voit, et de loin (sauf Rospec ou chambre de Rossi, des trucs qui ne courent pas les rues), et qui signent la présence de neutrons
-Les capturer peut ainsi amener à sous-estimer la dose neutron rapide, le radiamètre devant implicitement prendre en compte la composante rapide (c'est une autre histoire)
-Ces mêmes captures inutiles s'accompagnent effectivement de gamma de fortes énergies, facilement 8 MeV, très dosants

Bonjour,
De retour de formation de renouvellement de PCR, ma formatrice a été très surprise quand je lui ai expliqué que les manipulateurs de Radiothérapie disposaient d'un dosimètre passif simple.
Or notre accélérateur produit des Rayons X de 6 MV et 18 MV. Donc selon elle, il faudrait absolument que les dosimètres à lecture différée intègrent un capteur à neutrons.
Je m'étonne qu'aucun de mes physiciens médicaux ne m'en ait jamais parlé et il est vrai qu'en fin de journée (nous traitons les patients de 8 h le matin à 20 h le soir)
les manips entrent forcément très rapidement en salle dès la fin du tir et s'approchent de la tête pour libérer le patient.
Donc si vous pouviez m'éclairer sur ce point cela me serait très utile.

Grand Merci à vous

Yvanov

Des gamma de plus de 8 MeV peuvent effectivement arracher des neutrons aux noyaux, c'est la valeur moyenne d'énergie de liaison des nucléons dans la plupart des noyaux

Il y a donc effectivement production de neutrons dits "prompts" pendant le tir, production qui s'arrète aussitôt le tir fini. Donc à l'arr^t pas plus de neutrons que d'X

Je ne pense pas qu'il y ait, comme avec les produits de fission, des neutrons dit "retardés", générés par la désintégration de produits de fission de durèe de vie très courte avec de grandes énergies de désintégrations.

Et je suppose que la protection de la la salle inclue la protection contre les neutrons pendant le tir.
Le mieux reste de toute façon à poser la question, car je suppose que des anciens connaissent la réponse.
Si leur yeux deviennent vitreux, alors il faut faire des mesures.
Par contre le problème avec les neutrons c'est qu'invariablement il active toute matière environnante, peu ou prou.
Ou l'on retrouve alors des gamma, qui doivent être la source principale d'irradiation dans la salle après le tir

Je prends mon ancienne casquette de manipulateur en radiothérapie.
Il y a effectivement création de neutrons lors des traitements par faisceaux énergétiques. Mais nous ne portions pas non plus de dosimétrie neutron. En effet, tout est fait en amont pour ne pas avoir à le faire.
L'étude de poste l'a montré.
Il y a une temporisation de la porte blindée, qui ne s'ouvre qu'au bout d'un delta t suffisant pour laisser retomber le flux de neutrons créé. Les protections biologiques ont été dimensionnées, par exemple dans la porte blindée, il y a une couche de paraffine. J'imagine la même chose dans les murs.
Si vous ne portez pas de dosimètre neutron, il faut néanmoins pouvoir prouver qu'effectivement il n'y en a pas besoin, pour toutes les raisons évoquées.

N'hésitez pas à vous rapprocher aussi de votre physicien médical pour des compléments d'information. Bon courage