Système de mesure pour l`extension du SIR aux radionucléides n

PROJET
Développement d’un système de mesure pour l’extension du Système
International de Référence aux radionucléides n’émettant pas de rayonnement
gamma
LABORATOIRE
LNE-LNHB
ANNEE DE
LANCEMENT DU
PROJET
2009
DOMAINE
Rayonnements ionisants
INTERESSANT
Santé, énergie nucléaire,
comparaisons internationales
POUR
OBJECTIFS
•
Réaliser, mettre au point et valider un compteur à scintillation liquide portable comportant un
spectromètre Compton, dans le cadre de l’utilisation de cette méthode pour l’extension du SIR aux
radionucléides n’émettant pas de rayonnement gamma.
•
Développement et la qualification d’un compteur à scintillation liquide miniature dans le cadre du
projet EMRP ENG08 Metrofission
•
Réalisation d’un dispositif de mesure voyageur permettant d’effectuer des comparaisons
internationales de mesure sans circulation de sources radioactives.
RÉSUMÉ ET PREMIERS RÉSULTATS
L’équivalence entre les étalons de radioactivité est garantie au niveau international par des comparaisons de mesure
mais également par un système international de référence, SIR, maintenu par le Bureau International des Poids et
Mesures (BIPM). Ce système utilise des chambres d’ionisation et n’est applicable qu’aux radionucléides émettant du
rayonnement gamma. Plusieurs méthodes de mesure pouvant convenir à la réalisation de l’extension du SIR aux
radionucléides n’émettant pas de rayonnement gamma ont été proposées dans le cas d’un groupe de travail du
CCRI(II).
Ce projet concerne en première partie l’évaluation de la méthode « cross-efficiency tracing » (ET) proposée par le
CIEMAT. Les mesures effectuées au LNE-LNHB permettent de conclure que cette méthode n’est pas adaptée à
l’objectif, notamment du fait de la dépendance entre la nature du scintillateur et le type de compteur utilisé.
L’autre partie de ce projet concerne le développement, la réalisation et la validation d’un système conçu au LNE-LNHB
et reposant sur la méthode de mesure d’activité par traceur Compton (méthode ETC). Le principe consiste à simuler
dans un scintillateur liquide, une source radioactive par effet Compton. L’analyse de la signature lumineuse de cette
source virtuelle, permet de calculer le rendement de détection et de comparer des sources radioactives entre elles. Le
système de mesure ad-hoc est un compteur miniature comportant un détecteur à scintillation liquide à triples
coïncidences et un détecteur gamma destiné à identifier les interactions Compton. Ce système est conçu pour être
portable et son unité de traitement du signal utilise un circuit programmable de type FPGA.
D’autres compteurs miniatures ont également été développés dans le cadre du projet EMRP MetroFission. Ces
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compteurs ont été validés par une comparaison internationale de mesure de 3H et de Pu.
Ces travaux ont été publiés et rapportés dans le groupe de travail du CCRI(II) sur l’extension du SIR. Les méthodes et
moyens à retenir pour le SIR-β sont encore en cours de discussion.
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IMPACTS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELS
•
•
•
Extension du système de référence du BIPM aux radionucléides n’émettant pas de rayonnement gamma
(action CCRI(II)). Analyse d’une méthode proposée par le CIEMAT et proposition d’une méthode utilisant
la technique du traceur Compton.
Amélioration de la traçabilité internationale en métrologie de la radioactivité.
Développement d’un compteur RCTD miniature optimal pouvant être utilisé pour le SIR ou pouvant servir
de compteur voyageur pour les comparaisons internationales.
PUBLICATIONS / COMMUNICATIONS
P. Cassette, Phuc Do, The Compton source efficiency tracing method in liquid scintillation counting : a new
standardization method using a TDCR counter and a Compton spectrometer. Applied Radiations and
Isotopes 66 (2008) 1026-1032.
P. Cassette et Phuc Do, Etalonnage par traceur Compton, une nouvelle méthode de mesure primaire
d'activité en scintillation liquide, Revue Française de Métrologie, no 14, volume 2008 2.
P. Cassette, MAC4, a New Acquisition System for a Triple Coincidence LS Counter with a Gamma-Ray
Detector. Conférence SORMA WEST 2012, Oakland, Californie, USA (2012). Exercice 2013 LNE-LNHB
Rapport final Système de mesures SIR bêta page 15/15
Cassette P. Tartès I., 2013. Experimental study of the influence of the counter and scintillator on the
universal curves in the cross efficiency method in LSC. Applied Radiation and Isotopes 2014 N°87 pages 32
-37
Cassette P., Capogni, M., De Felice, P., Johansson, L., Sephton, J., Kossert, K., Nähle, O., 2013.
Development of portable liquid scintillation counters for on-site primary measurement of radionuclides using
the triple to double coincidence ratio method. IEEE ANIMA 2013, Proceeding of3rd International Conférence
PARTENAIRES
PROJETS ASSOCIES
BIPM, groupe de travail CCRI(II) sur l’extension du
SIR.
Projet européen EMRP ENG08 Metrofission :
Metrology for new generation nuclear power plants
Partenaires du programme MetroFission : ENEA,
NPL et PTB.
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