Capteurs de particules pour le nucléaire civil

SiClade Technologies propose des solutions de détection de particules radioactives fonctionnant en milieu hostile : neutrons rapides ou thermiques, particules bêta, photons gamma ou X …

Les produits disponibles aujourd’hui couvrent la détection des neutrons thermique et rapide et celle du tritium bêtavoltaïque. C’est utilisé pour assurer la sûreté nucléaire des nouveaux réacteurs à fusion, ainsi que pour le démantèlement de certains réacteurs à fission tels que les réacteurs CANDU.

Détection des neutrons

La détection des neutrons est un élément-clé pour les installations nucléaires. Dans les réacteurs de fission, elle apporte des informations cruciales pour optimiser le rendement neutronique. Dans les réacteurs de fusion, les neutrons produits s’échappent du cœur, et leur dosimétrie externe permet alors de connaître précisément l’état de la réaction de fusion.

Pour quantifier les neutrons émis lors du fonctionnement réacteur, l’une des difficultés majeures est d’employer un matériau détecteur opérationnel, reproductible et durable dans un environnement très chaud et hautement radioactif. Pour cela, nous proposons des détecteurs de neutrons rapides en SiC, opérationnels en conditions extrêmes de température et d’irradiation.

Basé sur des travaux antérieurs avec l’IM2NP dans le cadre du projet européen I_Smart, SiClade Technologies propose maintenant des capteurs multi-pixels offrant une sélectivité des particules en temps réel dans un environnement sévère.

Cuve d'un réacteur de fission (source : J.-F. Noal, LinkedIn).
Cuve d’un réacteur de fission (source : J.-F. Noal, LinkedIn).
Détecteur Keros devant un accélérateur linéaire à neutrons de 14 MeV

Dosimétrie du tritium

Le tritium, sur lequel est basé le principe de fonctionnement d’ITER, ainsi que dans le rejet secondaire des réacteurs à eau lourde, constitue un enjeu important de sûreté nucléaire, du fait de sa capacité à se substituer au protium dans l’eau et la chaîne biologique. Depuis 2022, SiClade offre une solution de mesure en temps réel, simple et non destructive de dosimétrie du tritium. Elle est disponible sous forme d’un équipement de laboratoire, ou d’un unité mobile.

La solution mobile, destinée à pouvoir réaliser des mesure sur site, rentre dans une grosse valise et est insensible aux perturbations non intentionnelles de l’environnement extérieur.

Vue en coupe du tokamak ITER (source : iter.org).
Vue en coupe du tokamak ITER (source : iter.org).
Réacteur CANDU (source : Atomic Energy of Canada).
Valise nomade Kosmos pour la détection des particules bêta de faible énergie.