Produit d'activation

Les produits d'activation sont les éléments radioactifs créés par le processus d'activation. En particulier, les matériaux constitutifs des installations nucléaires subissent des irradiations neutroniques prolongées, qui génèrent des produits d'activation par capture neutronique.

Un matériau est activé non seulement à travers son élément principal, mais également par les noyaux qu'il contient à l'état de traces. C'est ainsi que la principale source de rayonnement dans les produits de démolition d'une centrale nucléaire est le cobalt 60 (⁶⁰Co), formé à partir du ⁵⁹Co présent à l'état de traces dans le fer à béton. C'est pour cette raison que les constructions nucléaires exigent des matériaux spéciaux et extrêmement purs, dits « de qualité nucléaire ».

Liste

Les principaux produits d'activation rencontrés[1] résultent d'éléments présents à l'état de trace, principalement dans le béton ou l'acier ; ce sont[2] :

fer 55 (2,73 ans, ε/β⁺ de 0,231 MeV), par activation de l'isotope ⁵⁴Fe (5,8 %, σ≈2,2) (acier, béton) ;
cobalt 60 (5,27 ans, β^- de 2,824 MeV), par activation du ⁵⁹Co (σ≈36) (acier, béton) ;
nickel 63 (100 ans, β^- de 0,066 MeV), par activation du ⁶²Ni (acier).

On trouve également les produits d'activation suivants[3] :

carbone 14 (5 730 ans, β^- de 0,156 MeV), par activation du ¹³C (1,1 %, σ≈0,9) ;
chlore 36 (301 000 ans, β^- de 0,709 MeV et ε/β⁺ de 1,142 MeV), par activation du ³⁵Cl (σ≈30) ;
manganèse 54 (312 ans, β^- de 0,697 MeV et ε de 1,377 MeV) ;
césium 134 (2 ans, β^- de 2,059 MeV et ε de 1,229 MeV), par activation du ¹³³Cs (σ≈26) ;
europium 152, 154 et 155.

Références

[PDF] « Avis sur la sûreté des silos de stockage de graphite de Saint Laurent des Eaux », sur ancli.fr (consulté le 17 octobre 2013)
(en) C. Scheuerer, R. Schupfner et H. Schüttelkopf, « A very sensitive LSC procedure to determine Ni-63 in environmental samples, steel and concrete », sur springerlink.com (consulté le 17 octobre 2013)
(en) [PDF] Larry W. Camper, « Status of Question and Answer (Q&A) Initiative Regarding Clarification of License Termination Guidance », sur orau.gov, 17 juin 2002 (consulté le 17 octobre 2013)

Articles connexes

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[1] [PDF] « Avis sur la sûreté des silos de stockage de graphite de Saint Laurent des Eaux », sur ancli.fr (consulté le 17 octobre 2013)

[2] (en) C. Scheuerer, R. Schupfner et H. Schüttelkopf, « A very sensitive LSC procedure to determine Ni-63 in environmental samples, steel and concrete », sur springerlink.com (consulté le 17 octobre 2013)

[3] (en) [PDF] Larry W. Camper, « Status of Question and Answer (Q&A) Initiative Regarding Clarification of License Termination Guidance », sur orau.gov, 17 juin 2002 (consulté le 17 octobre 2013)