Matériaux neutrophages

Pour une source riche en neutrons rapides, la disposition des matériaux neutrophages au sein de la protection se décompose comme suit :

• En tête de protection, il est particulièrement recommandé de disposer un matériau ralentisseur riche en hydrogène qui amène rapidement (en peu de chocs) ces neutrons vers l’état thermique ou épithermique. 
• En sortie de matériau ralentisseur, il est indispensable de disposer un matériau à grande section efficace de capture des neutrons thermiques de façon à atténuer le flux de neutrons thermalisés. Le bore convient particulièrement et présente par ailleurs l’avantage de ne donner naissance qu’à des rayonnements gamma de capture de faible énergie (0,5 MeV).

Les matériaux neutrophages permettent de diminuer l’exposition aux rayonnements neutroniques

Leur disposition est ainsi adaptée dans le cadre d’activité ayant recours à des sources émettrices de neutrons : industrie nucléaire, cyclotron, accélérateur médical… La large gamme de matrices fortement hydrogénées (paraffine, polyéthylène…) chargées (bore, lithium…) et sous formes de briques, plaques, ronds, permettent de répondre aux besoins spécifiques en phase de conception comme en phase d’exploitation.

PARAFFINE

Brique de paraffine
Dimensions (mm) : 200 x 100 x 50
Poids : 0,9 kg

Paraffine
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	8,13 x 1022
Masse de l’hydrogène %	14,96%
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité (gr/cm³)	0,90
Résistance aux gammas	106Gy
Température maximale d’utilisation recommandée	40°C
Point de fusion	55°C
Couleur	Translucide/ blanc
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Médiocre
Absorption de l’eau	Négligeable

PARABORE-25

Brique de paraffine contenant 25% de bore
Dimensions (mm) : 200 x 100 x 50
Poids : 1,26 kg

Parabore-25
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	6,79 x 1022
Masse de l’hydrogène %	9,72%
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du bore/cm³	1,6 x 1022
Distribution naturelle des isotopes du bore	19,6% 10B 80,4% 11B
Masse du bore %	≥ 25%
Densité (gr/cm³)	1*
Résistance aux gammas	106Gy
Température maximale d’utilisation recommandée	40°C
Point de fusion	55°C
Couleur	Gris foncé / noir
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Médiocre
Absorption de l’eau	Négligeable

POLYETHYLENE

Plaque de Polyéthylène à haute teneur en hydrogène sous forme de plaque, de brique ou de rond

Polyéthylène
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	7,90 x 1022
Masse de l’hydrogène %	13,38%
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité (gr/cm³)	0,93
Section efficace macroscopique des neutrons thermiques	0,03 cm-1
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	80°C
Point de fusion	135°C
Couleur	Blanc
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Excellente
Absorption de l’eau	Négligeable

POLYBORE-5

Plaque de Polyéthylène contenant 5% de bore sous forme de plaque, de brique ou de rond

Polybore-5
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	7,48 x 1022
Masse de l’hydrogène %	11,7%
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du bore/cm³	2,99 x 1021
Distribution naturelle des isotopes du bore	19,6% 10B 80,4% 11B
Masse du bore %	≥ 5%
Densité (gr/cm³)	1,07
Section efficace macroscopique des neutrons thermiques	2,28 cm-1
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	80°C
Point de fusion	135°C
Couleur	Blanc
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Excellente
Absorption de l’eau	Négligeable

POLYBORE-25

Plaque de Polyéthylène contenant 25% de bore sous forme de plaque, de brique, ou de rond

Polybore-25
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	6,55 x 1022
Masse de l’hydrogène %	9,3 %
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du bore/cm³	1,6 x 1022
Distribution naturelle des isotopes du bore	19,6% 10B 80,4% 11B
Masse du bore %	≥ 25%
Densité (gr/cm³)	1,17
Section efficace macroscopique des neutrons thermiques	15,5 cm-1
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	80°C
Point de fusion	135°C
Couleur	Gris foncé / noir
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Excellente
Absorption de l’eau	Négligeable

POLYTHIUM-7

Polyéthylène contenant 7,5% de lithium sous forme de plaque, de brique, ou de rond

Polythium-7
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	5,44 x 1022
Masse de l’hydrogène %	8,59 %
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du lithium/cm³	6,96 x 1021
Distribution naturelle des isotopes du lithium	92,6% 7Li 7,4% 6Li
Masse du lithium %	7,56 %
Densité (gr/cm³)	1,06
Section efficace macroscopique des neutrons thermiques	0,51 cm-1
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	80°C
Point de fusion	135°C
Couleur	Blanc
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Excellente
Absorption de l’eau	Négligeable

SILIBORE-5

Feuille souple de silicone contenant 5% de bore

Silibore-5
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	6,62 x 1022
Masse de l’hydrogène %	7,5 %
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du bore/cm³	0,4 x 1022
Distribution naturelle des isotopes du bore	19,6% 10B 80,4% 11B
Masse du bore %	≥ 5%
Densité (gr/cm³)	1,34
Section efficace macroscopique des neutrons thermiques	10,4 cm-1
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	200°C
Couleur	Gris foncé / noir
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Faible
Absorption de l’eau	Négligeable

SILITHIUM-25/79

Feuille souple de silicone contenant 25% de lithium 6

Silithium-25/79
Densité atomique de l’hydrogène/cm³	5,44 x 1022
Masse de l’hydrogène %	1,3 %
Distribution naturelle des isotopes de l’hydrogène	99,98% 1H
Densité atomique du lithium/cm³	6,96 x 1021
Distribution naturelle des isotopes du lithium	21 % 7Li 79 % 6Li
Masse du lithium %	25 %
Densité (gr/cm³)	2,25*
Résistance aux gammas	5 x 106Gy
Résistance aux neutrons	2,5×1017 n/cm²
Température maximale d’utilisation recommandée	200°C
Couleur	Blanc
Odeur	Aucune
Propriétés mécaniques	Faible
Absorption de l’eau	Négligeable