Spectrométrie Q

Contexte
L’analyse isotopique d’actinides est couramment utilisée dans le cycle du combustible nucléaire ou pour le contrôle du traité de non-prolifération de matières nucléaires. Les techniques conventionnelles actuelles, spectrométries de masse et alpha, sont parfois limitées par la présence d’interférences spectrales. L’objectif est donc de développer une nouvelle technique d’analyse par spectrométrie de l’énergie totale de désintégration. Grâce à la haute résolution des calorimètres magnétiques développés au LNHB, il sera possible de distinguer et quantifier l’ensemble des actinides émetteurs alpha présents.

Réalisations
Un prototype de calorimètre magnétique a été développé et testé avec une source électro-déposée de 210Po intégrée dans un absorbeur en argent. La mesure du spectre de l’énergie totale de désintégration a été obtenue dans le réfrigérateur à dilution à 10 mK.

Résultats majeurs
Le spectre obtenu a montré une résolution de 0,9 keV à une énergie de 5,4 MeV, soit une résolution un ordre de grandeur meilleure que celle d’un détecteur alpha à semiconducteur. Ce détecteur offre ainsi une des meilleures performances mondiales en termes de résolution.
Il s’agit maintenant de démontrer les performances sur des mélanges d’actinides et de simplifier l’intégration des sources dans les absorbeurs afin d’amener cette technique vers une utilisation compétitive par rapport aux techniques usuelles.