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IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire

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Enhancing Nuclear Safety


Research

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Study of the response function of a measuring chain made up of thin silicon detectors to be applied to measuring beta and beta-gamma emitters in environmental samples.

Arnaud COURTI, doctorate thesis in sciences of the University Paris XI Orsay, order n°6855, defended on the 5th April 2002.
138 p. + 3 annexes (23 p.)
Speciality: Radiochemistry

Document type > *Mémoire/HDR/Thesis

Keywords > measurement of radioactivity traces, beta spectrometry, measuring method

Research Unit > IRSN/DEI/STEME/LMRE

Authors >

Publication Date > 05/04/2002

Summary

Les moyens de quantification des émetteurs bêta dans les échantillons de l’environnement sont actuellement basés sur des méthodes de discrimination radiochimique pour la mesure des traces de radioactivité et sur un comptage global pour le tri d’échantillons en situation accidentelle ou de contrôle.

Nous avons étudié la fonction de réponse d’une chaîne d’analyse en vue de développer une technique de discrimination spectrométrique pour les émetteurs beta et beta-gamma. Notre but est de réduire la durée des étapes radiochimiques pour la mesure des traces tout en détectant la présence d’impuretés résiduelles éventuelles et d’obtenir des informations qualitatives et quantitatives plus précises que les mesures globales.
La chaîne de mesure est constituée de 2 détecteurs silicium minces de grandes surfaces dans une configuration de télescope fonctionnant à température ambiante.
Cette étude a été réalisée avec des sources pures dont les spectres d’émission sont différents (36Cl, 60Co, 85Sr, 90Sr-90Y, 109Cd, 134Cs, 137Cs, 207Bi et 241Am) afin de pouvoir ensuite aborder des cas complexes de mélanges dans des échantillons de l’environnement.Dans la configuration étudiée, on obtient des limites de détection plus basses pour 36Cl et équivalentes pour 90Sr à celles obtenues avec un compteur proportionnel.
Des modifications de la configuration de mesure sont proposées pour optimiser les performances du système en vue de l’application à la quantification d’émetteurs beta purs ou pour des mélanges de radionucléides émetteurs beta-gamma.
L’application peut être développée pour la mesure d’éléments traces après purification de la source ou adaptée à une application dans un contexte accidentel ou post-accidentel en laboratoire ou in situ.

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