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Auteur Hachouf, Mohamed |
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Effet de la collimation in-pile sur la configuration optimale d’un diffractomètre neutronique / Oussaghir,Messaouda
Titre : Effet de la collimation in-pile sur la configuration optimale d’un diffractomètre neutronique Type de document : texte imprimé Auteurs : Oussaghir,Messaouda, Auteur ; Hachouf, Mohamed, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (47 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Résolution
Collimation
Flux Neutronique
Diffraction NeutroniqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Le but de ce travail est d’établir les conditions optimales d’exploitation du canal H4 et d’optimiser la résolution du diffractomètre neutronique du réacteur Es-Salam. Cette optimisation a été particulièrement effectuée sur la collimation in-pile pour deux divergences correspondante au canal sans et avec collimateurs. Les résultats d’étude de la résolution montrent l’effet important de la collimation in-pile sur la résolution. Par suite, une étude d’optimisation a été faite pour déterminer la collimation adéquate permettant l’obtention d’une résolution acceptable pour chaque application de la diffraction neutronique.
L’introduction d’un collimateur conduit à la diminution du flux neutroniques et au décalage du spectre de distribution énergétique du flux neutronique vers les grandes énergies. Ce décalage influe sur le choix de la technique de caractérisation envisagée. Un canal sans collimateur peut être exploité pour l’étude des matériaux liquides et amorphes avec un flux neutronique élevé. Cependant, pour un canal avec collimateurs, le flux neutronique sera réduit et avecNote de contenu :
Sommaire
Liste des figures.
Liste des tableaux.
Introduction générale..........................................................................................................1
Chapitre I : Diffusion des neutrons et diffraction neutronique …….……………………
Introduction..........................................................................................
2. classification des neutrons............................................................................................3
2. a. les neutrons rapides...................................................................…………................3
2. b. les neutrons intermédiaires ...............................................................………….......3
2. c.les neutrons épi - thermiques .............................................................................3
2. d .les neutrons thermiques .....................................................................................3
3. Interaction des neutrons avec la matière…………………. ...............................................3
3.1. La capture radiative (n,γ)…………………… ....................................................4
3 .2. La capture non radiative (n,X) ou (n,x n)ou (n,f).................................................4
3.3. La diffusion …………….....................................................................................5
3.3.1. la diffusion inélastique (n, n’)...............................................................5
3.3.2. la diffusion élastique (n, n).....................................................................5
4. les principes de la diffusion des neutrons ......................................................................6
5. Sections efficaces de diffusion des neutrons ………………………................................8
6. Particularité de la diffusion neutronique dans l’étude des matériaux ...................................10
7. Diffraction des neutrons …………………….....................................................................11
8. la loi de Bragg………………………………...................................................................12
9. source de neutron …………………………………………………................................13
9.1. source à spallation …………………………………................................................13
9.2. Réacteur nucléaire ……………………............................................................13
9.2. a. Energie des neutrons dans un réacteur …….......................................15
Chapitre II : Diffraction neutronique et applications…………………..............................17
1. Introduction ……………...............................................................................................17
2. Composants d’un diffractomètre à neutrons…….................................................................17
2.1. Monochromateur .....................................................................................................18
2.2. Collimation du faisceau ....................................................................................21
2.3. Détecteur de neutrons........................................................................................21
3. Fonction de résolution d’un diffractomètre neutronique à deux axes.................................22
3.1. Collimation et résolution ........................................................................................22
4. Les applications d’un diffractomètres à deux axes ……….………………………………24
4.1. Etude des matériaux liquides et amorphes. ...........................................................24
4.2. Etude des structures des matériaux et analyse des contraintes..........................25
5. Méthode Monte Carlo MCNP…………………………………………..........................27
Chapitre III : Résultats et discussion ……………………...................................................29
1. Introduction ..................................................................................................................29
2. Description de SDN………………...............................................................................29
3. description de canal H4………………….......................................................................30
4. Evolution de la résolution et luminosité en fonction des collimations ............................32
4.1. Evolution du paramètre de U.............................................................................32
4.2. Evolution du paramètre de V.............................................................................33
4.3. Evolution du paramètre de W............................................................................34
4.4. Evolution de la FWHM……..............................................................................35
4.5. Variation de la luminosité……..........................................................................36
4.6. Evolution du transfert de moment Q .................................................................37
5. Flux neutronique du canal H4 ………...........................................................................39
5.1. modélisation du canal H4 …..............................................................................39
5.2. Cartographie de flux neutronique à la sortie du canal H4..................................40
5.2. a. Cas de canal H4 vide ………................................................................40
5.2. b Cas de canal H4 avec collimateurs….....................................................42
5.3. Distribution énergétique du flux neutronique à la sortie du canal H4….................47
Conclusion générale .............................................................................................................50
RéférenceCôte titre : MAPH/0248 Effet de la collimation in-pile sur la configuration optimale d’un diffractomètre neutronique [texte imprimé] / Oussaghir,Messaouda, Auteur ; Hachouf, Mohamed, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (47 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Résolution
Collimation
Flux Neutronique
Diffraction NeutroniqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Le but de ce travail est d’établir les conditions optimales d’exploitation du canal H4 et d’optimiser la résolution du diffractomètre neutronique du réacteur Es-Salam. Cette optimisation a été particulièrement effectuée sur la collimation in-pile pour deux divergences correspondante au canal sans et avec collimateurs. Les résultats d’étude de la résolution montrent l’effet important de la collimation in-pile sur la résolution. Par suite, une étude d’optimisation a été faite pour déterminer la collimation adéquate permettant l’obtention d’une résolution acceptable pour chaque application de la diffraction neutronique.
L’introduction d’un collimateur conduit à la diminution du flux neutroniques et au décalage du spectre de distribution énergétique du flux neutronique vers les grandes énergies. Ce décalage influe sur le choix de la technique de caractérisation envisagée. Un canal sans collimateur peut être exploité pour l’étude des matériaux liquides et amorphes avec un flux neutronique élevé. Cependant, pour un canal avec collimateurs, le flux neutronique sera réduit et avecNote de contenu :
Sommaire
Liste des figures.
Liste des tableaux.
Introduction générale..........................................................................................................1
Chapitre I : Diffusion des neutrons et diffraction neutronique …….……………………
Introduction..........................................................................................
2. classification des neutrons............................................................................................3
2. a. les neutrons rapides...................................................................…………................3
2. b. les neutrons intermédiaires ...............................................................………….......3
2. c.les neutrons épi - thermiques .............................................................................3
2. d .les neutrons thermiques .....................................................................................3
3. Interaction des neutrons avec la matière…………………. ...............................................3
3.1. La capture radiative (n,γ)…………………… ....................................................4
3 .2. La capture non radiative (n,X) ou (n,x n)ou (n,f).................................................4
3.3. La diffusion …………….....................................................................................5
3.3.1. la diffusion inélastique (n, n’)...............................................................5
3.3.2. la diffusion élastique (n, n).....................................................................5
4. les principes de la diffusion des neutrons ......................................................................6
5. Sections efficaces de diffusion des neutrons ………………………................................8
6. Particularité de la diffusion neutronique dans l’étude des matériaux ...................................10
7. Diffraction des neutrons …………………….....................................................................11
8. la loi de Bragg………………………………...................................................................12
9. source de neutron …………………………………………………................................13
9.1. source à spallation …………………………………................................................13
9.2. Réacteur nucléaire ……………………............................................................13
9.2. a. Energie des neutrons dans un réacteur …….......................................15
Chapitre II : Diffraction neutronique et applications…………………..............................17
1. Introduction ……………...............................................................................................17
2. Composants d’un diffractomètre à neutrons…….................................................................17
2.1. Monochromateur .....................................................................................................18
2.2. Collimation du faisceau ....................................................................................21
2.3. Détecteur de neutrons........................................................................................21
3. Fonction de résolution d’un diffractomètre neutronique à deux axes.................................22
3.1. Collimation et résolution ........................................................................................22
4. Les applications d’un diffractomètres à deux axes ……….………………………………24
4.1. Etude des matériaux liquides et amorphes. ...........................................................24
4.2. Etude des structures des matériaux et analyse des contraintes..........................25
5. Méthode Monte Carlo MCNP…………………………………………..........................27
Chapitre III : Résultats et discussion ……………………...................................................29
1. Introduction ..................................................................................................................29
2. Description de SDN………………...............................................................................29
3. description de canal H4………………….......................................................................30
4. Evolution de la résolution et luminosité en fonction des collimations ............................32
4.1. Evolution du paramètre de U.............................................................................32
4.2. Evolution du paramètre de V.............................................................................33
4.3. Evolution du paramètre de W............................................................................34
4.4. Evolution de la FWHM……..............................................................................35
4.5. Variation de la luminosité……..........................................................................36
4.6. Evolution du transfert de moment Q .................................................................37
5. Flux neutronique du canal H4 ………...........................................................................39
5.1. modélisation du canal H4 …..............................................................................39
5.2. Cartographie de flux neutronique à la sortie du canal H4..................................40
5.2. a. Cas de canal H4 vide ………................................................................40
5.2. b Cas de canal H4 avec collimateurs….....................................................42
5.3. Distribution énergétique du flux neutronique à la sortie du canal H4….................47
Conclusion générale .............................................................................................................50
RéférenceCôte titre : MAPH/0248 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0248 MAPH/0248 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleSimuilation monte-carlo de L’attenuation Neu Tronique de diferents maeriaux de blidage / Kernani ,Imene
Titre : Simuilation monte-carlo de L’attenuation Neu Tronique de diferents maeriaux de blidage Type de document : texte imprimé Auteurs : Kernani ,Imene, Auteur ; Hachouf, Mohamed, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (66 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Liste des Figures…………………………………………………………………………………………………………………………
Liste des Tableaux……………………………………………………………………………………………………………..….……
Introduction générale …………………………………………………………………………………………………………..……
CHAPITRE I : Les interactions rayonnement-matière
I. Introduction …………………………………………………………………………………………………………………………...…
II. Interaction Photons-matière ……………………………………………………………………………………………………
II.1. Effet photoélectrique ………………………………………………………………………………………………………
3
II.2. Effet Compton ………………………………………………………………………………………………...………………
II.3. Création de pair ………………………………………………………………………………………………………………
III. Interaction particules chargées-matière ………………………………………………………………………………
IV. Interaction neutron-matière …………………………………………………………………………………………….….…
IV.1. Neutrons ………………………………………………………………………………………………………………….……
IV.2. Classification des neutrons ………………………………………………………………………………………..…
IV.2.a. Les neutrons rapides …………………………………………………………………………………….……
IV.2.b. Les neutrons intermédiaires ……………………………………………………………………...…………
IV.2.c. Les neutrons épi-thermiques ……………………………………………………………………..…………
IV.2.d. Les neutrons thermiques ………………………………………………………………………………...……
IV3. Absorption des neutrons …………………………………………………………………………………………………….
IV.3.a. Capture radiative (n, γ) …………………………………………………………………………………….………
IV.3.b. Capture non radiative (n, X) ou (n, xn) ou (n, f) ………………………………………………………
IV.4. Diffusion des neutrons ………………………………………………………………………………………….……………
IV.4.a. Diffusion inélastique (n, nγ) ………………………………………………………….…………………………
IV.4.b. Diffusion élastique (n, n) …………………………………………………………………….……………………
V. Section efficace d’interaction neutron-matière ……………………….………………………………………..……
VI. Atténuation des rayonnements par les matériaux …………………………………………………………………
11 VII. Détermination de la section efficace macroscopique …………………………………………….……………
13 VIII. Sources des neutrons ………………………………………………………………………………………………..…………
15 VIII.1. Sources radioactives ……………………………………………………………………………………………..……
15 VIII.1.a. Fission spontanée ……………………………………………………………………………………..………
15 VIII.1.b. Réaction nucléaire (α, n) …………………………………………………………………………………
16 VIII.1.c. Réaction nucléaire (γ, n) …………………………………………………………………………….……
16 VIII.2. Accélérateurs de particules ……………………………………………………………………………………………
16 VIII.3. Réacteurs nucléaires ……………………………………………………………………………………………………… 17
Chapitre II : Matériaux de blindage et atténuation des neutrons
I. Introduction………………………………………………………………………………………………………………………………
II. Pouvoir de pénétration des rayonnements………………………………………………………………………………
III. Choix de matériaux de blindage ……………………………………………………………………………………………
IV. Choix de matériaux modérateurs …………………………………………………………………………………………
V. Blindage neutronique ………………………………………………………………………………………………………..……
23 V.1. Absorbeurs des neutrons………………………………………………………………………………………………… 25
VI. Béton pour blindage………………………………………………………………………………………………………………
VII. Section efficace macroscopie d’enlèvement des neutrons rapides……………………………………
VIII. Détermination expérimentale de la section efficace d'enlèvement……………………………………
IX. Atténuation des rayonnements gamma…………………………………………………………………………………
X. Caractéristiques du béton et les éléments constitutifs……………………………………………………………
XI. Caractéristiques des éléments d’addition…………………………………………………………………………..…
- ii -
XII. Méthode Monté Carlo et code MCNP…………………………………………………………………………………
XII.1. Méthode Monte-Carlo………………………………………………………………………..…………………………
XII.2. Code de transport MCNP……………………………………………………………………………………………
CHAPITRE III : Résultats et discussion
I. Introduction………………………………………………………………………………………………………………………………
II. Description du SDN………………………………………………………………………………………...……………………
III. Modélisation MCNP de la cible……………………………………………………..………………………………………
III.1. Description de la configuration………………………………………………………………………………………
III.1.a. Description de la maille………………………………………………………………………………………
III.1.b. Modélisation de la maille……………………………………………………………………………………
III.1.c. Modélisation de la cible………………………………………………………………………………………
38
III.2. Définition de la source……………………………………………………………………………………………………
III.2.a. Distribution énergétique………………………………………………………………………………………
III.2.b. Distribution spatiale………………………………………………………………………………………..……
III.3. Détecteur……………………………………………………………………………………………………………………...…
IV. Matériaux étudiés et caractéristiques neutroniques………………………………………………………….…
V. Simulation du flux neutronique traversant………………………………………………………………………………
V.1. Test NPS et erreur relative………………………………………………………………………………………………
V.2. NPS et durée de calcul…………………………………………………………………………………………………..…
VI. Résultats de variation du flux neutronique transmis pour les différents matériaux………………
VII. Limites du flux neutronique et efficacité des matériaux………………………………………………………
VIII. Atténuation neutronique des matériaux étudiés…………………………………………………………………..
Conclusion générale…………………………………………………………………………………………………………………..…
Références…………………………………………………………………………………………………………………..……………...…Côte titre : MAPH/0358 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1FU3GtZUvJTe6GTw3IOvnepJewCN7sufy/view?usp=shari [...] Simuilation monte-carlo de L’attenuation Neu Tronique de diferents maeriaux de blidage [texte imprimé] / Kernani ,Imene, Auteur ; Hachouf, Mohamed, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (66 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Liste des Figures…………………………………………………………………………………………………………………………
Liste des Tableaux……………………………………………………………………………………………………………..….……
Introduction générale …………………………………………………………………………………………………………..……
CHAPITRE I : Les interactions rayonnement-matière
I. Introduction …………………………………………………………………………………………………………………………...…
II. Interaction Photons-matière ……………………………………………………………………………………………………
II.1. Effet photoélectrique ………………………………………………………………………………………………………
3
II.2. Effet Compton ………………………………………………………………………………………………...………………
II.3. Création de pair ………………………………………………………………………………………………………………
III. Interaction particules chargées-matière ………………………………………………………………………………
IV. Interaction neutron-matière …………………………………………………………………………………………….….…
IV.1. Neutrons ………………………………………………………………………………………………………………….……
IV.2. Classification des neutrons ………………………………………………………………………………………..…
IV.2.a. Les neutrons rapides …………………………………………………………………………………….……
IV.2.b. Les neutrons intermédiaires ……………………………………………………………………...…………
IV.2.c. Les neutrons épi-thermiques ……………………………………………………………………..…………
IV.2.d. Les neutrons thermiques ………………………………………………………………………………...……
IV3. Absorption des neutrons …………………………………………………………………………………………………….
IV.3.a. Capture radiative (n, γ) …………………………………………………………………………………….………
IV.3.b. Capture non radiative (n, X) ou (n, xn) ou (n, f) ………………………………………………………
IV.4. Diffusion des neutrons ………………………………………………………………………………………….……………
IV.4.a. Diffusion inélastique (n, nγ) ………………………………………………………….…………………………
IV.4.b. Diffusion élastique (n, n) …………………………………………………………………….……………………
V. Section efficace d’interaction neutron-matière ……………………….………………………………………..……
VI. Atténuation des rayonnements par les matériaux …………………………………………………………………
11 VII. Détermination de la section efficace macroscopique …………………………………………….……………
13 VIII. Sources des neutrons ………………………………………………………………………………………………..…………
15 VIII.1. Sources radioactives ……………………………………………………………………………………………..……
15 VIII.1.a. Fission spontanée ……………………………………………………………………………………..………
15 VIII.1.b. Réaction nucléaire (α, n) …………………………………………………………………………………
16 VIII.1.c. Réaction nucléaire (γ, n) …………………………………………………………………………….……
16 VIII.2. Accélérateurs de particules ……………………………………………………………………………………………
16 VIII.3. Réacteurs nucléaires ……………………………………………………………………………………………………… 17
Chapitre II : Matériaux de blindage et atténuation des neutrons
I. Introduction………………………………………………………………………………………………………………………………
II. Pouvoir de pénétration des rayonnements………………………………………………………………………………
III. Choix de matériaux de blindage ……………………………………………………………………………………………
IV. Choix de matériaux modérateurs …………………………………………………………………………………………
V. Blindage neutronique ………………………………………………………………………………………………………..……
23 V.1. Absorbeurs des neutrons………………………………………………………………………………………………… 25
VI. Béton pour blindage………………………………………………………………………………………………………………
VII. Section efficace macroscopie d’enlèvement des neutrons rapides……………………………………
VIII. Détermination expérimentale de la section efficace d'enlèvement……………………………………
IX. Atténuation des rayonnements gamma…………………………………………………………………………………
X. Caractéristiques du béton et les éléments constitutifs……………………………………………………………
XI. Caractéristiques des éléments d’addition…………………………………………………………………………..…
- ii -
XII. Méthode Monté Carlo et code MCNP…………………………………………………………………………………
XII.1. Méthode Monte-Carlo………………………………………………………………………..…………………………
XII.2. Code de transport MCNP……………………………………………………………………………………………
CHAPITRE III : Résultats et discussion
I. Introduction………………………………………………………………………………………………………………………………
II. Description du SDN………………………………………………………………………………………...……………………
III. Modélisation MCNP de la cible……………………………………………………..………………………………………
III.1. Description de la configuration………………………………………………………………………………………
III.1.a. Description de la maille………………………………………………………………………………………
III.1.b. Modélisation de la maille……………………………………………………………………………………
III.1.c. Modélisation de la cible………………………………………………………………………………………
38
III.2. Définition de la source……………………………………………………………………………………………………
III.2.a. Distribution énergétique………………………………………………………………………………………
III.2.b. Distribution spatiale………………………………………………………………………………………..……
III.3. Détecteur……………………………………………………………………………………………………………………...…
IV. Matériaux étudiés et caractéristiques neutroniques………………………………………………………….…
V. Simulation du flux neutronique traversant………………………………………………………………………………
V.1. Test NPS et erreur relative………………………………………………………………………………………………
V.2. NPS et durée de calcul…………………………………………………………………………………………………..…
VI. Résultats de variation du flux neutronique transmis pour les différents matériaux………………
VII. Limites du flux neutronique et efficacité des matériaux………………………………………………………
VIII. Atténuation neutronique des matériaux étudiés…………………………………………………………………..
Conclusion générale…………………………………………………………………………………………………………………..…
Références…………………………………………………………………………………………………………………..……………...…Côte titre : MAPH/0358 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1FU3GtZUvJTe6GTw3IOvnepJewCN7sufy/view?usp=shari [...] Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0358 MAPH/0358 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible