Développement d’un système de mesure des neutrons rapides par coïncidence via des scintillateurs organiques liquides appliqué à la sécurité et à la non-prolifération

Laboratoire d'accueil : Laboratoire de Métrologie des Matières Nucléaires (L2MN)

Date de début : octobre 2020

Nom du doctorant : Lucie MILLOT

Descriptif du sujet

Dans le cadre de ses missions, le Laboratoire de Métrologie des Matières Nucléaires (L2MN), laboratoire du Service d’Etude en Sécurité Nucléaire (SESN), réalise des inspections pour s’assurer du non-détournement des matières nucléaires. Pour cela, le laboratoire développe ses propres dispositifs de mesures non destructifs. Ce projet en partenariat avec l’université de Lancaster permettrait au laboratoire de conduire des recherches à la pointe dans le domaine de la mesure nucléaire. De plus, ce projet participerait au développement de méthodes de mesure innovantes pour répondre aux besoins actuels et futurs de l’expertise du SESN. Le travail proposé a pour objectif de démontrer l’intérêt de l’utilisation d’un système basé sur l'utilisation de scintillateurs liquides pour le SESN et de permettre l’utilisation de ce système lors des inspections.

Deux phénomènes ont déjà été ciblés et doivent être étudiés en priorité :

• la diaphonie (« cross-talk »)

• le recouvrement des zones de discrimination neutron-gamma (“photon breakthrough”).

De plus certains points restent encore à étudier afin de rendre le système pleinement opérationnel tel que :

• la détermination du seuil d’énergie de détection

• une optimisation de la calibration des détecteurs.