Activation neutronique

L’activation neutronique est le processus par lequel un flux neutronique induit de la radioactivité dans les matériaux qu'il traverse (phénomène de radioactivation). Tout matériau traversé par un flux de neutrons subit progressivement une transmutation par capture neutronique qui rend une partie de ses noyaux radioactifs, et la durée de vie de cette radioactivité impose généralement de le gérer par la suite comme déchet radioactif (le plus souvent comme déchet de faible activité). L'activation neutronique a également d'importantes applications pratiques. L'analyse par activation neutronique est l'une des méthodes les plus sensibles d'analyse chimique, qui permet d'analyser la présence de traces infimes de constituants ou d'impuretés. En France l'usage de cette technique est interdite pour les produits alimentaires et de construction, sauf dérogation (pour des cimenteries par exemple). Capture neutronique La radioactivité induite par activation neutronique vient de ce que les nucléides qui subissent un flux neutronique capturent des neutrons libres, ce qui augmente d'une unité leur masse atomique et les fait généralement entrer dans un état nucléaire excité. Dans la plupart des cas, le noyau atomique se désexcite immédiatement. Il peut le faire en émettant un nouveau neutron (collision inélastique n-n) ; en perdant une particule, un proton (n-p) ou une particule alpha (n-alpha) ; ou en émettant un rayonnement gamma, conduisant à une capture neutronique (capture d'un neutron par réaction n-gamma). Quand une capture neutronique a eu lieu, le noyau résultant est le plus souvent instable, même après une désexcitation intermédiaire éventuelle. Le nucléide alors formé est radioactif et sa période radioactive peut prendre des valeurs très variées, de quelques fractions de secondes à de nombreuses années. Un exemple de telle réaction est celle qui conduit à la production de dans un réacteur nucléaire : 59Co + n → 60Co Le subit une désintégration β en émettant un rayon gamma et se transforme en .