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Instrumentation et mesures nucleaires

2E2AC2 Instrumentation et mesures nucleaires Électronique et Physique appliquée S8
Cours : 24 h TD : 14 h TP : 12 h Projet : 0 h Total : 50 h
Responsable : Marc Labalme
Pré-requis
Notions de base en Probabilité et Statistique, en physique nucléaire et en Interaction Rayonnement Matière. Connaissance des principales caractéristiques d'un REP et de la Physique des réacteurs.
Objectifs de l'enseignement
Le module se propose de donner aux élèves une connaissance des principes de fonctionnement, propriétés et conditions d'utilisation des détecteurs de rayonnement, notamment des détecteurs gazeux. Application de ces détecteurs dans l'industrie, démantèlement, process et au contrôle d'un REP français.
La partie mesure permet de donner les connaissances théoriques et pratiques nécessaires à la compréhension et la mise en oeuvre des système de mesures dans le domaine du nucléaire.
Programme détaillé
- Principe de fonctionnement des détecteurs à scintillation, à semi-conducteur et à gaz.
- Etude comparative des propriétés des différents types de détecteurs.
- Détection des neutrons : détecteurs spécifiques utilisés dans les réacteurs (détecteurs à dépôt de Bore, chambre à fission, collectrons')
- Chaines de contrôle neutronique utilisées dans les REP français (incore et excore)
- Normes et Unités du S.I. dans le domaine du nucléaire (organisation internationnale)
- Calcul d'incertitudes, Seuil de décision et limite de détection
- Chaîne de mesure
- Etude de cas concret : mesure neutronique ex-core et in-core, mesure gamma
Applications (TD ou TP)
TD : Application aux différentes familles de détecteurs (Gazeux, scintillateur, semi-conducteur) et grandeurs utiles pour leur fonctionnement. Calcul d'incertitude - Limite de détection et Seuil de décision
TP : Utilisation des détecteurs de neutrons. Chaine de mesure d'activation et interprétation statistique des résultats.
Compétences acquises
COMPETENCES SPECIFIQUES
A l'issue de ce cours et des séance de TD et de TP, l'élève ingénieur sera familiarisé avec les méthodes de mesures couramment utilisées dans le domaine du nucléaire.
Au principe de détection des rayonnements ionisants, en particulier des neutrons. Application au contrôle des REP et au démantèlement.

COMPETENCES GENERIQUES
Bloc de compétences : Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
-> Niveau 1 : Se connaître, savoir se situer, s'autoévaluer, gérer ses compétences et opérer ses choix professionnels

Bloc de compétences : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
-> Niveau 2 : Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
-> Niveau 2 : Capacité à trouver, évaluer une information pertinente puis à l'exploiter, capacité s'auto-évaluer, enrichir ses connaissances et compétences

Bloc de compétences : Acquisition, développement et mise en œuvre de connaissances et méthodes théoriques et expérimentales spécifiques à un domaine professionnel
-> Niveau 2 : Capacité à spécifier et mettre en oeuvre les outils de radioprotection associé à une source ionisante
Bibliographie
Radiations detection and measurement', Glenn F. KNOLL; John Wiley and sons. ?Techniques for nuclear and particle physics experiments. A how to approach?, W.R. LEO; Springer-Verlag. Techniques de l'ingénieur : ?instrumentation interne des réacteurs', ?instrumentation hors-c?ur des réacteurs' ?Exploitation des c?urs REP?, N. Kerkar et P. Paulin ; EDP Sciences

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