Résumé:
Les sources de neutrons sont caractérisées par un certain nombre de facteurs, notamment
l'intensité, le nombre de neutrons émis par seconde, la distribution de l'énergie, la polarisation
des neutrons et le mode d'émission. Elles sont classées en trois groupes : les réacteurs à
fission nucléaire, les radio-isotopes et les générateurs de particules.
Les sources isotopiques de neutrons sont très pratiques en raison de leur petite taille, de leur
portabilité et de leur facilité de manipulation. Ces sources sont largement utilisées dans des
activités telles que l'activation des neutrons, l'étalonnage des moniteurs et l'enseignement.
Nous pouvons distinguer trois principaux types de sources de radio-isotopes : les émetteurs
alpha, qui produisent des neutrons par une réaction (α, n), les émetteurs gamma par une
réaction (γ, n) (les deux réactions (α, n) et (γ, n) sont des sources de neutrons indirectes) et la
fission spontanée (source de neutrons directe). Le californium 252 est la source de neutrons
radio-isotopiques directe la plus utilisée, les sources indirectes les plus courantes utilisant des
émetteurs alpha tels que : Radium, Polonium, Plutonium ou Américium et un élément léger
tel que le Béryllium ou le Bore mélangés sous forme de poudre. La combinaison du radium et
du béryllium est une source de neutrons isotopiques qui provoque la réaction :
𝐻𝑒
2
4
+ 𝐵𝑒
4
9
→ 𝐶
6
12
+ 𝑛
0
1
Le 226Ra a une demi-vie de 1599 ans et forme un groupe de cinq isotopes émetteurs alpha
dont l'énergie varie de 4,8 à 7,7 MeV.
La source Ra-Be est un mélange mécanique de radium et de béryllium avec un spectre
d'énergie continu allant jusqu'à 13 MeV et une énergie moyenne allant de 3,9 à 5 MeV. La
masse de ce mélange est de 3 mg. Il est scellé dans un cylindre en acier (longueur=7 cm,
D=2cm), ce cylindre est placé dans un cylindre en plomb (longueur=7 cm, D=4 cm).
L'intensité de la source peut atteindre 10^5 n/s. Notre source est placée dans un conteneur en
acier rempli de paraffine en plus de 7 canaux d’irradiation, les numéros 1, 2, 3, 4 sont à 7 cm
la source, les numéros 5 et 6 sont à 14 cm de la source et le numéro 7 est à environ 20 cm de
la source.
L'objectif de ce travail est de caractériser le flux de neutrons émis par la source de radiumbéryllium
;
cela
sera
réalisé
en
utilisant
le
code
de
transport
de
particules
MCNPX
de
MonteCarlo
pour
simuler
l'interaction
des
rayonnements
dans
l'environnement
physique
de
la
source
et
de
ses
environs.
