Résumé
Nuclear Power Outfitters (NPO) propose une large gamme de matériaux pouvant être utilisés pour atténuer le rayonnement neutronique. Contrairement aux matériaux à haute densité et à poids atomique élevé utilisés pour l’atténuation des rayons gamma (plomb, bismuth, tungstène), les matériaux à densité relativement faible et à forte teneur en hydrogène, tels que l’eau ou le polyéthylène à haute densité, sont les plus efficaces pour la protection contre les rayons neutroniques.
L’hydrogène atténue le rayonnement neutronique principalement par des interactions de diffusion qui réduisent l’énergie et la vitesse des neutrons (thermalisation). Les neutrons sont efficacement thermalisés par l’hydrogène parce que la probabilité d’interaction entre les neutrons et l’hydrogène est élevée (section efficace de diffusion élevée) et parce que les réactions de diffusion avec l’hydrogène réduisent l’énergie des neutrons davantage par interaction de diffusion que les autres éléments.
Au fur et à mesure que les neutrons sont thermalisés, la probabilité d’interactions des neutrons avec la matière augmente, y compris les réactions d’absorption. En outre, la thermalisation et la capture des neutrons produisent un rayonnement secondaire sous forme de photons (gamma), de neutrons secondaires et d’autres particules chargées (alpha, bêta, etc.). Les matériaux de protection contre les neutrons comprennent souvent des éléments ayant une section efficace d’absorption des neutrons élevée, comme le bore. L’inclusion du bore réduit la dose de rayonnement neutronique de deux manières : 1) en absorbant des neutrons thermalisés et 2) en réduisant la production de photons secondaires lors de la capture de neutrons par la réaction 10B(n,α)7Li.
La détermination du (des) matériau(x) le(s) plus approprié(s) pour l’atténuation des doses de rayonnements neutroniques ou combinés neutroniques et gamma implique la prise en compte des propriétés d’atténuation, de la compatibilité chimique et physique, des limites de poids et de budget, et de l’activation neutronique potentielle des matériaux de blindage. Nuclear Power Outfitters s’appuie sur plus de 40 ans d’expérience, sur des données expérimentales d’atténuation et sur des calculs de Monte Carlo (MCNP) pour aider ses clients à choisir le blindage le mieux adapté à leurs besoins. Veuillez contacter NPO pour obtenir des exemples de projets NPO d’atténuation des neutrons et des neutrons/gamma.
