DETECTION DES PARTICULES a PAR SEM1CONDUCTEURS APPLICATION AU CONTROLE DE L'EXTRACTION DU PLUTONIUM

摘要

Le problème de la mesure continue de l'activité des émetteurs OC en solution constitue un aspect important du contrôle de la marche des usines d'extraction du plutonium 239. On sait que celui-ci s'obtient dans les réacteurs nucléaires à partir de l'uranium 238 par capture d'un neutron provenant de la fission de l'uranium 235 et deux désintégrations |3- successives. Pendant l'irradiation une certaine proportion de 239Pu se transforme en 240Pu par capture neutronique également, tandis qu'une troisième capture permet la formation de 241Am et ensuite celle d'autres éléments à périodes plus courtes:241Cm, 243Cm ... . dont la quantité augmente en fonction du taux d'irradiation. Ainsi après leur séjour dans les réacteurs les barreaux contiennent en plus de l'uranium( 234U;235U;238U):le plutonium, les transuraniens, et les produits de fission. L'accumulation de ces produits perturbe la marche du réacteur par l'augmentation prohibitive de la radioactivité et par la formation d'éléments absorbeurs de neutrons ( 135Xe, 149Sm) qui diminuent la réactivité de l'ensemble. Ceci joint à l'appauvrissement du combustible nécessite son remplacement périodique et son retraitement. Ce traitement s'effectue dans les usines d'extraction (Marcoule, La Hague) dont la fonction est de séparer les éléments en vuede la récupération de l'uranium,du plutonium et de certains produits de fission(137Cs 90Sr, 60Co...).nLe procédé de séparation de l'uranium, du plutonium et desproduits de fission est un procédé chimique basé sur les propriétés d'un solvant le tributylphosphate (TBP) qui extrait sélectivement d'une solution aqueuse l'uranium hexavalent et le plutonium tétravalent, alors que le plutonium trivalent et les produits de fission y sont pratiquement insolubles [l].nA l'entrée de l'usine les barreaux préalablement débarrassés de leur gaine de magnésium sont dissous dans l'acide nitrique et la solution aqueuse obtenue alimente le premier cycle du procédé dont les différentes phases réalisent la séparation des éléments par circulation à contre courant du solvant.nLes autres cycles sont destinés à la purification et à la concentration des éléments à partir desquels on procède à leur transformation finale sous forme métallique. Toutes ces opérations s'effectuent de manière continue et de plus en plus automatisée. Il est donc important pour la conduite et le contrôle du procédé, de suivre l'évolution de la concentration du plutonium, de l'uranium et des produits de fission dans les différentes étapes de la séparation.