Le système EURITRACK, basé sur la technique de la particule associée, vise à détecter des explosifs et des drogues dans les conteneurs maritimes avec des neutrons de 14 MeV produits par la réaction D(T,)n. La particule alpha et le neutron sont émis environ à 180° l'un de l'autre. Les réactions induites par le neutron produisent des rayonnements gamma qui sont détectés en coïncidence avec la particule alpha pour déterminer la direction et le temps de vol neutronique, et ainsi remonter à l'origine des rayonnements gamma dans le conteneur. La composition chimique est obtenue par déconvolution du spectre gamma en signatures élémentaires (C, O, N, Fe,…). Les rapports des nombres de coups du carbone, de l'oxygène et de l'azote sont convertis en proportions chimiques, afin de distinguer les matières organiques bénignes et illicites, via des facteurs calculés par simulation Monte Carlo et validés expérimentalement. Ils prennent en compte la modération neutronique et l'atténuation photonique dans les marchandises transportées. L'application à la caractérisation élémentaire des déchets radioactifs est aussi étudiée par simulation, avec des écrans et collimateurs pour limiter le bruit dû à l'émission radiologique des colis. / The EURITRACK inspection system, based on the associated particle technique, aims at detecting explosives and narcotics in cargo containers with 14 MeV neutrons produced by the D(T,)n reaction. Alpha particle and neutron are emitted almost back to back. Reactions induced by fast neutrons produce gamma rays which are detected in coincidence with the alpha particle to determine the neutron direction. Neutron time-of-flight allows to determine gamma-ray origin inside the container. Information concerning material composition is obtained by unfolding the gamma spectrum into elemental signatures using a database of elemental spectra (C, O, N, Fe…). Carbon, oxygen, and nitrogen count ratios are converted into chemical proportions to distinguish illicit and benign organic materials. Conversion factors based on Monte Carlo simulations have been calculated and validated experimentally, taking into account neutron slowing down and photon attenuation in cargo materials. Application to the elemental characterisation of radioactive wastes is also studied by numerical simulation, with shields and collimators to limit the background due to waste radiations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2011GRENY024 |
| Date | 13 July 2011 |
| Creators | El Kanawati, Wassila |
| Contributors | Grenoble, Collot, Johann, Perot, Bertrand |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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