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June 2007

INSTRUMENTSIGA*Isotopie Gamma des Actinides(*) Le code IGA a été développé au CEA LIST (Saclay) dans le cadre d’un programme d’intérêt commun CEA et AREVA NC.

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INSTRUMENTS

Le logiciel , IGA (Isotopie Gamma desActinides) a pour objectif la détermination de la composition isotopique duplutonium, de l’uranium et d’autres actinides qui peuvent être contenus dans unéchantillon.
Ces isotopes peuvent être seuls ou enmélange.
Par extension, le logiciel peut traiterles spectres sans U ni Pu ; il fournit alors
les fractions massiques des radionucléidesprésents. En ce qui concerne l’uranium,
le logiciel ne peut traiter que les cas oùl’235U et l’238U sont à l’équilibre avec
leurs descendants directs respectifs, àsavoir 231Th, et 234Th/234Pam.
La méthode employée repose sur l’analyse du spectre en énergie préalablement
mesuré et composé des raies γ et X émises
par les différents radionucléides présents
dans la matière à analyser. APPLICATIONS
118L, fûts de 200L,…)

quis avec un détecteur germanium, enformat ascii présentant le contenu descanaux sur une colonne

AVANTAGES D’IGA

l’énergie du canal milieu ou un troisième couple canal-énergie)▶ Mesure des déchets nucléaires (fûts de▶ Energies du premier et du dernier▶ Contrôle de procédé
canal de chaque spectre, ou deux coup▶ Fabrication de combustible (MOX,…)
les canal-énergie (possibilité de saisir▶ Acquisition des spectres avec une calib- ▶ Résolution typique (en keV) à une
ration en énergie dont la précision devra être seulement inférieure à 0,4keV.

énergie donnée.

▶ Pas de contrainte sur le gain, la gamme

DETAIL DES MODULES DE CALCUL D’IGAd’énergie, ou la résolution en énergie.

▶ Suppression, ajout et modification des ▶ Détermination des isotopes présents etradioéléments traités par IGA.

de la nature de spectre (Pu, U, UPu ouinconnue) à partir d’une recherche depics

DONNEES D’ENTREE▶ Spectre(s) d’émission gamma/X acJune 2007

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Recherche de pics appliquée au spectre. Les zones
en rouge indiquent les picstrouvés par l’algorithme.

(a)▶ Filtrage de la base de données ato-

Exemple de filtrage
des raies (a) (les raieséliminées apparaissent
en rouge) et de groupement des raies retenues
en régions (b) (étape de▶ Déconvolution des régions d’intérêt

miques et nucléaires et détermination
automatique des régions d’intérêt(b)(appelée aussi « analyse des régions »)June 2007

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Exemple d’ajustementd’une région d’intérêt.

Exemple d’ajustement despoints énergie-canal parun polynôme de degré 2.
Exemple d’ajustement
simultané des paramètres
du modèle d’efficacité(courbe rouge) et desfractions massiques (pointsrelatifs aux différents pics).

▶ Auto-étalonnage en énergie et en réso- ▶ Détermination de l’efficacité relative etlution

des fractions massiques des différents
isotopes identifiésJune 2007

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INSTRUMENTS▶ Tests de cohérence (affichage des pics

tissements sur la qualité des résultatsfournis)

détectés non analysés, comparaison dessurfaces de pics ajustées et des surfaces
recalculées, visualisation du spectre
brut et du spectre reconstruit, aver-▶ Calcul des incertitudes pour les actinides majeursExemple de comparaison entre le spectre d’origine et le spectre reconstruit à partir desrésultats sur la région 90 keV – 135 keV.

LOGICIEL INTEGRE WINNER– IGA

Winner. Les étalonnages en énergie et résolution sont calculés par Winner et sontinjectés dans les algorithmes d’IGA.
La courbe d’efficacité calculée par Winner est utilisée par IGA pour améliorer ses
résultats d’analyse.

Winner 6 intègre le module IGA dansune séquence d’analyse automatisée. Lesrésultats de la composition isotopiquesont édités dans le rapport d’analyse deJune 2007

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SYSTEME D’EXPLOITATIONLOGICIEL▶ Pour l’installation d’IGA et des outils

Windows 2000 Professionnel et XP▶ Pour la sauvegarde des résultats com-associés : 10 Mo

plets d’un spectre : 30 Mo

CONFIGURATION MINIMALE
DE L’ORDINATEUR▶ Intel Pentium 4 CPU 3.2 GHz, RAM
1 Go.

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tél 04.42.89.35.25 ● mobile 06.13.44.01.62 ● fax 04.88.71.42.00
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