réaction alpha, n

Bonjour à tous,
Travaillant sur un poste de mesures gamma+neutronique, j'ai eu récemment quelques composés fluorés au milieu de mes oxydes.....
Je serais preneuse d'infos et/ou de documents sur ce phénomène si cela est possible

tu peux donner plus d'info stp!!

PPJ

Bonjour,
Effectivement plus d'infos seraient les bienvenues.

Bonjour à tous,
Désolée d'avoit trainé a répondre .
Ma question reformulée est : dans une cellule de comptage neutronique, et pour un spectre Pu (ou U mais moi c'est Pu), ce sont les neutrons émis par fissions spontanées d'un des isotopes qui servent de référence pour le calcul de masse de matière . Je sais parcequ'on m'en a parlé qu'en fonction du milieu physico chimique concerné : oxyde, fluorure, aqueux ou organique, le nombre de fissions émis par s et par g peut se trouver prodigieusement multiplié, en liaison avec cette réaction alpha n.
D'où la possibilité de trouver plusieurs kilos de matière là où il n'y en a que quelques grammes, en milieu fluoré.
Ca m'interesserait donc beaucoup d'en savoir plus sur ce phénomène que je ne connais ni ne maitrise.
Merci de votre contribution.

Bonjour,

Une réponse rapide en passant par là :

Si j'ai bien compris vous estimez la masse au travers de l'émission des neutrons de FS. Donc je suppose sur du PU métal.
Si vous prenez un oxyde de Pu, vous aurez effectivement en plus les neutrons dus aux fameuses réactions alpha n. De mémoire à la louche, ces réactions double le taux d'émissions neutrons. Cela bien sûr fausserai votre mesure si vous n'en teniez pas compte.
Par contre lorsque vous parlez de multiplication prodigieuse, le facteur 2 me semble dépassé. J'ai donc le sentiment qu'implicitement vous parlez ici de multiplication neutronique sous-critique (amplification de source) en milieux aqueux : les neutrons sont thermalisés et font provoquer à leur tour des fissions. Alors là, effectivement , le coefficient de multiplication peut devenir ...explosif
faites gaffe quand même
Cordialement

PS: vous trouverez dans le bouquin "calcul de dose générées par les rayonnements ionisants" un mémo (annexe R) sur le risque de criticité, qu'il vaut mieux connaitre avant qu'après. par ailleurs c'est un document libre d'accès , puisqu en pdf. Mais je ne sais pas comment mettre à disposition des docs complets.

Alors, pour rassurer un peu l'auditoire, quand je parle de composés fluorés, c'est une pièce qui a servi en milieu fluoré, pas une quantité de fluor. Tout ce que je compte correspond bien à ce qu'il doit être, là où il doit être.

C'est l'éternelle gêne qui implique un autre débat: comment poser des questions purement scientifiques de physique nucléaire tout en respectant l'aspect sensible des matières interessant la défense ?
Il n'y a rien d'implicite ni de doutes sur la sûreté des procédés,et la criticité est plus que prudemment gérée.

Je suis simplement en face d'un outil, un poste de comptage neutronique, que je trouve fascinant et que je souhaite comprendre plus en détail.

Pour revenir à l'alpha, n , c'est un noyau lourd qui absorbe une particule alpha et qui libère un trop plein de neutrons ?
Pour la multiplication prodigieuse, c'était de l'ordre du facteur 100 si ma méroire est bonne, entre un milieu oxyde et un milieu fluor. Mais pourquoi ? Noyaux plus légers ?

Bonsoir,

En cherchant un peu effectivement les réactions alpha n sur le fluor 19 produisent environ 170 fois plus de neutrons qu'avec l'oxygène naturel (sur O17 et O18) :
1 neutron produit pour 2,5E5 alpha avec le fluor
1 neutron produit pour 4E7 alpha avec l'oxygène

J'aurai pensé a priori l'inverse (barrière coulombienne plus élevée réaction endoénergétique avec le fluor).. Pourquoi le F19 est il aussi "sensible"?
Peut-être une réaction résonnante? Je n'ai pas cela sous la main ici

Je n'ai pas l'impression de vous aider à comprendre pour l'instant , vu que je ne fais que poser des questions.

I'll be back, comme disait Mac Arthur
Bonsoir

bonsoir,

Moi aussi je suis un peu surpris de tes valeurs Gluonmou. Je viens de regarder les courbes de section efficace pour les nucléides que tu as cité pour les réactions ( ,n) je ne vois pas de résonnances qui justifient ces valeurs. Les courbes tendraient à montrer que l'oxygène est plus sensible. Je vais regarder les réactions ( , 2n) et ( ,3n).

PPJ

Bon ben y'a pas pour les deux dernières réactions. Voilà pour ( ,n) :



+ 1) 8-O-17(A,N)10-NE-20
+ 2) 8-O-18(A,N)10-NE-21
+ 3) 9-F-19(A,N)11-NA-22


Il faudrait que j'affine avec l'énergie des

PPJ

Bonjour,

Je voulais avant tout poser une question à Pepejy : où avez -vous trouvé vos sections efficaces? Car d'expérience autant il n'y à qu'à se baisser pour trouver les sections efficaces neutroniques, autant pour les réactions avec des noyaux chargées il faut les chercher au cas par cas. j'en avais bavé à une certaine époque pour avoir les sections efficaces alpha n sur l'oxygène .

Donc nous avons un mystère à résoudre. Et pourtant le fluor à été utilisé pour faire des sources neutroniques, sans doute pas les plus rentables, mais quand même :(extrait thèse LNHB Florestan Ogheard) :


Ce qui me fait me poser une autre question:

Il pourrait alors y avoir une émission neutronique relativement significative dans les usines de séparation isotopique utilisant l'hexafluorure d'uranium, non?
(c'est une question, de la curiosité,pas une affirmation, je ne remet pas en cause la sécurité , la sureté et la RP du système).

mais je voulais aussi revenir sur un élément donné par Gally : les taux de réactions donnés ici, en termes de neutrons par alpha émis, suppose que ces alpha se déplace dans un milieux constitué des éléments cibles. En général on utilise une matrice constitué de l'élément cible "contaminé" de façon homogène en émetteurs alpha. Le taux de réaction alpha -neutron permet de transformer l'activité alpha en taux d'émission neutron. Or vous évoquez non pas une présence massive de fluor, mais des éléments Pu ayant séjourné en ambiance fluor. Donc je suppose qu'il n'y a que des traces surfaciques de fluor, susceptibles de réagir avec les alpha émergeant, en faible nombre. Donc des réactions neutroniques en assez faible nombre. Bien sûr je dis tout cela sous réserve car je ne vois pas comment est constitué votre système (dimension, hétérogène, homogène, solide , liquide...?)sur lequel vous faites bien de garder votre réserve.

Par exemple je peux vous dire que sur certains trucs qui contenait du Pu métal avec une couche protectrice en Be, un peu comme un smartie, il y avait effectivement des neutrons dans l'air. Que l'on avait eu tendance à oublier . C'était il y a très très longtemps, il y a prescription. A mon âge et avec mon pitit cerveau, , j'ai oublié à quoi pouvaient bien servir ces trucs, les noms, les lieux, les dates , les détails....
Bonne journée

Bonjour
Les sources neutroniques Pu Be sont en passe d'être éliminées.
Mais il y a encore quelques soucis (on ne dira pas où) actuellement.
KLOUG

hello à tous,

Oui je sais ce n'est pas toujours facile, il faut fouiner. Tu peux trouver des valeurs en complétant les cadres ici.

J'avais mis ce que j'avais trouvé, mais il semble que j'ai fait une fausse manoeuvre.

je vais remettre ça

PPJ

Bon ça veut pas, il faut que tu fasses par toi même. Mais...Mais, mais, voici une copie d'écran. Les couleurs sont celle que j'avais données plus haut.



+ 1) 8-O-17(A,N)10-NE-20
+ 2) 8-O-18(A,N)10-NE-21
+ 3) 9-F-19(A,N)11-NA-22


Ah ben! j'ai réussi. Voilà la chose Gluonmou.

PPJ

Super, la base de données, une vraie mine d'or

merci Pepejy

Effectivement les sections efficaces vont dans le sens d'une production moindre avec le F19, surtout en raison d'une énergie seuil (2,3 MeV)

Donc le mystère reste entier

Cordialement

Gluonmou a écrit:

Super, la base de données, une vraie mine d'or

merci Pepejy

Oui la découverte de ce site a été une très agréable surprise, et je suis loin d'en avoir fait le tour. Je commence seulement à maitriser certaine plateforme de base.

Je crois que j'avais déjà donné la page d'accueil, mais vu la richesse, il faudrait que je fasse des sous-index.

PPJ

Je ne sais pas si cela va aider à répondre à Gluonmou,mais un ami m' a donné un tableau récap des émissions de neutrons par réaction alpha,n, et les valeurs pour les isotopes de l'uranium, sont renseignées en phase oxyde, aqueuse et organique, mais l'intégralité de la colonne fluor est vide.
A la vue de ce document, je dirais qu'il n'y a pas de réaction alpha n pour l'U en milieu fluoré.
Mais rappelez vous bien que mes compétences scientifiques sont aussi développées que le cervelet d'Omer. Sinon la colonne a volontairement étée floutée.

Déjà par politesse je vais demander l'autorisation de partager le tableau.Déjà !
Ensuite, je suis ravie de voir que le sujet interesse et lis avec attention vos réponses.

Parc ontre, si un de vous pouvait être cool avec moi et me dire ce que c'est exactement qu'une réaction alpha n, JE SUIVRAIS MIEUX !!!.

La présence de fluor est effectivement à l'état de traces et n'influence en aucun cas la mesure. La mesure neutronique directe le prouve. C'est vraiement une histoire de compréhension personnelle du phénomène.

En surfant un peu sur les thèmes liés sur le forum, le tableau ressemble à celui posté par Gluonmou sur le sujet "fission spontanée neutrons", avec en plus les milieux physico chimiques concernés.
La crapule sort du bain alors bonne soirée.

hello Gally,

wie geht's ? Ganz Normal?

un noyau peut absorber, si elle est suffisamment énergétique pour franchir la barrière coulombienne, une particule . Le nouveau noyau est dans un état excité et va redescendre à un niveau d'énergie plus bas en réémettant une particule ou un photon (ou plus). Par exemple :

₉F¹⁹ + ₁₁Ne²² + n que l'on écrit ₉F¹⁹( ,n)₁₁Ne²²

Ce sont ce qu'on appelle des collisions inélastiques

PPJ

Merci Pepejy,un mystère de moins quand à la façon de rédiger cette réaction !

Bonsoir,

j'avais bien noté que l'on avais pas répondu à la question de Gally sur les réactions alpha n. J'étais un peu bloqué car étant bavard la question me semblait vaste, car nécessitant de dire ce qu'est une réaction nucléaire (vaste sujet)

Et de plus je ne sais pas écrire les équations sur ce forum.
En tous les cas belle synthèse de Pepejy ; : une phrase, je n'aurai pas su faire. bravo

Gluonmou a écrit:

Et de plus je ne sais pas écrire les équations sur ce forum.
En tous les cas belle synthèse de Pepejy ; : une phrase, je n'aurai pas su faire. bravo

merci!

T'inquiètes pas Gluonmou : si tu es chargriné de ne pas avoir répondu au pourquoi de l'alpha n, il te reste le pourquoi du fluor......
(n'ayant pas la réponse, je motive les troupes)

hélas, hélas, les diagrammes de Lauritsen que j'ai (niveaux excité du noyau composé ) ne dépassent pas A=20. C'était pour voir si l'hypothèse d'une résonnance était crédible,bien qu'absente dans la courbe des sections efficaces;
Mais comme nous sommes en face de données disparates : moins de neutrons qu'avec l'oxygène dans un cas, 100 fois plus dans l'autre??

Il manque des éléments pour mieux comprendre (ou comprendre tout court)

j'en profite pour donner le lien vers cette base de données
http://www.tunl.duke.edu/nucldata/figures/pdfchart.shtml

Quel échec, je n'aurais jamais du arréter la tyrosémiophilie;
Adieu
Gluonmou

Désolée pour le délai, voici le tableau à l'origine de mes interrogations. Je n'ai que cette page et ne sais même pas de quel document il provient.
Au crayon il y a marqué "valeurs AICA", peut être l'un d'entre vous reconnaitra t-il son écriture....    









Par curiosité j'ai demandé à des copains de l'amont du cycle du combustible : des mesures neutroniques significatives ont effectivement été réalisées, dans des cas particuliers de masses importantes de U accumulées .
La forme UO2F2 était à ses dires (et je le crois sur parole) bien plus pénalisante que l'UF4.
Rien de très significatif par contre au contact des 48Y, en comprenant les réserves quand à une mesure neutronique et à un suivi dosimétrique neutronique de qualité.
Tous justifient le facteur 100 entre les oxydes et les fluorures par une section efficace du fluor beaucoup plus élevée.
Si quelqu'un avait un tableau de valeurs de sections efficaces, je suis preneuse !

Salut Gally,
Tu trouveras peut être ton bonheur ici . http://atom.kaeri.re.kr/cgi-bin/endfplot.pl?j=&d=&f=