Transmutation de produits de fission à vie longue dans un grand massif de plomb

par Véronique Lacoste

Thèse de doctorat en Instrumentation et mesures

Sous la direction de Samuel Andriamonje.

Soutenue en 1998

à Bordeaux 1 , dans le cadre de École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde) , en partenariat avec Centre d'études nucléaires Bordeaux Gradignan (laboratoire) .

Le président du jury était Philippe Quentin.

Le jury était composé de Samuel Andriamonje, Philippe Quentin, Éric Fort, Dominique Guillemaud-Mueller, Jean-Marie Turlet, Jean-Marie Loiseaux, Jean-Pierre Revol.

Les rapporteurs étaient Éric Fort, Dominique Guillemaud-Mueller, Jean-Marie Turlet.

mots clés

• Neutrons rapides
• Spallation
• Neutrons -- Capture

Résumé

Les neutrons rapides peuvent etre amenes dans le domaine d'energie des resonances de capture, ou ils seront captures avec une grande probabilite, par diffusions et ralentissements multiples dans un milieu a faible lethargie et de grande transparence aux neutrons. Cette methode, dite arc (adiabatic resonance crossing), peut etre utilisee pour ameliorer l'efficacite de transmutation des produits de fission a vie longue, solution alternative au stockage geologique de ces dechets nucleaires. L'etude du comportement neutronique dans un milieu favorable a cette methode, a ete menee au cern au cours de l'experience tarc, avec la mise en place d'un massif de plomb naturel pur de 334 tonnes. Le faisceau du proton-synchrotron delivrait quelques 10#9 protons par impulsion, de 2. 75 gev d'energie cinetique, produisant des neutrons rapides par spallation sur le plomb. Les mesures de transmutation ont ete faites avec trois echantillons de #9#9tc (2. 11 10#5 a) de nature et de masse differentes ainsi qu'avec du #1#2#9i (1. 5710#7 a), par spectroscopie gamma, apres activation neutronique. Respectivement, pres de 80% et 60% des captures ont ete realisees dans le domaine d'energie des resonances de ces deux elements. Les resultats experimentaux ont permis de valider le code de simulation de type monte-carlo, ecrit et developpe par c. Rubbia et al. , reproduisant parfaitement l'ensemble du comportement neutronique.

Titre traduit

Transmutation of long-lived fission products in a large lead block

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