Interaction des rayonnements avec la matière

Cette séance de cours porte sur l'interaction des rayonnements avec la matière, y compris les rayonnements ionisants directs et indirects, les réactions nucléaires, le taux de réaction, les sections transversales et les sections transversales typiques pour diverses particules. Il traite également de l'effet photoélectrique, de la diffusion de Compton, de la production de paires, du spectre d'énergie lumineuse et des processus d'interaction des rayons X et gamma. La séance de cours explore en outre les interactions neutrons, les réactions nucléaires avec les neutrons incidents, l'équilibre énergétique des réactions nucléaires, la capture radiative des neutrons et l'utilisation de l'or comme norme métrologique. Les concepts de réactions de fission, d'isotopes fissiles et fertiles et la conclusion sur l'interaction avec la matière sont également présentés.

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Séances de cours associées (92)

Concepts associés (67)

PHYS-452: Radiation detection

The course presents the detection of ionizing radiation in the keV and MeV energy ranges. Physical processes of radiation/matter interaction are introduced. All steps of detection are covered, as well

Capture neutronique

En physique nucléaire, la capture neutronique est le processus par lequel un noyau capture un neutron sans se désintégrer (et émet un rayonnement gamma pour évacuer l'énergie en excès). Ils fusionnent pour former un noyau plus lourd. Comme les neutrons n'ont pas de charge électrique, ils peuvent entrer dans un noyau plus facilement que les particules chargées positivement, qui sont repoussées électrostatiquement. La capture de neutrons joue un rôle important dans la nucléosynthèse cosmique des éléments lourds.

Flux neutronique

Un flux neutronique désigne une densité volumique de neutrons ayant la même vitesse, multipliée par cette vitesse : Φ = n • v . Il caractérise l'interactivité de la population des neutrons en déplacement avec les atomes du milieu. Une population de densité n / 2 se déplaçant à la vitesse v aura la même interactivité avec les atomes du milieu qu'une population de densité n allant à la vitesse v / 2. Il se mesure en . L'unité pratique est le neutron par centimètre carré et par seconde, .

Modérateur (nucléaire)

Placé au cœur d'un réacteur nucléaire, le modérateur est la substance qui ralentit les neutrons sans les absorber, permettant ainsi une réaction nucléaire en chaîne efficace. L'élément retenu pour concevoir le modérateur d'un réacteur nucléaire est le plus souvent soit : de l'hydrogène : réacteur à eau légère ; du deutérium : réacteur à eau lourde ; ou du carbone : réacteur au graphite. Le principe de ralentissement des neutrons est théorisé par le concept de thermalisation des neutrons et est utilisé dans les réacteurs à neutrons thermiques.

Fission nucléaire

redresse=1.67|vignette|Schéma animé (simplifié) d'une fission nucléaire. Un atome (énorme rond rouge) est percuté par un neutron (point bleu). Celui-ci se scinde en deux atomes. La réaction émet d'autres neutrons. La fission nucléaire est le phénomène par lequel un noyau atomique lourd (c'est-à-dire formé d'un grand nombre de nucléons – comme l'uranium, le plutonium) est scindé en deux ou en quelques nucléides plus légers.

Source de neutrons

Une source de neutrons est un équipement qui émet des neutrons. Il existe une grande variété de sources qui vont des sources radioactives portables aux réacteurs nucléaires ou aux sources de spallation. Suivant l'énergie et le flux des neutrons, la taille de la source, les coûts et la réglementation, ces équipements peuvent être trouvés dans des domaines aussi variés que la physique, l’ingénierie, la médecine, l'armement nucléaire, l'exploration pétrolière, la biologie, la chimie et l'industrie nucléaire.

Interaction des rayonnements avec la matière PHYS-452: Radiation detection

Explore l'interaction du rayonnement avec la matière, couvrant la vitesse de réaction, la section transversale, le rayonnement X et gamma, les neutrons et les processus importants de détection du rayonnement.

Interactions des neutrons avec la matière PHYS-443: Physics of nuclear reactors

Explore l'interaction des neutrons avec la matière à travers les sections transversales, la diffusion, l'absorption et les dépendances énergétiques.

Introduction au génie nucléaire ME-464: Introduction to nuclear engineering

Introduit l'ingénierie nucléaire, couvrant les réactions, les réactions en chaîne, le cycle du combustible, la criticité et les facteurs de multiplication.

Interaction du rayonnement avec la matière: sections et processus croisés PHYS-452: Radiation detection

Explore les sections transversales nucléaires, les interactions photoniques, les réactions neutroniques et les processus de fission dans la détection des rayonnements.

Fission nucléaire : analyse transversale totale PHYS-443: Physics of nuclear reactors

Analyse les données transversales totales pour la fission nucléaire, couvrant la dépendance énergétique, le transport, les réactions, les incertitudes, les fragments de fission et les risques radiologiques.