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Etude de l'activation induite dans les accélérateurs utilisés pour la production de radio-isotopes à des fins médicales, afin d'optimiser les opérations liées à leur démantèlement

Département Métrologie Instrumentation et Information (LIST)

Laboratoire de Métrologie de la Dose

Physique des particules, Simulation Monte-Carlo, C++

01-01-2021

PsD-DRT-21-0012

jean.gouriou@cea.fr

La radioactivité induite par activation dans les installations utilisant des accélérateurs de particules pour des applications médicales conduit à la création de déchets radioactifs. La caractérisation précise des pièces activées est essentielle pour les opérations de démantèlement de ces installations afin d'identifier les bonnes filières d'entreposage et de recyclage des déchets radioactifs. En France, le LNHB, en tant que laboratoire du CEA et laboratoire de métrologie pour les rayonnements ionisants désigné par le LNE, a récemment commencé à s'impliquer dans l'estimation de l'activation induite dans les accélérateurs utilisés pour la production de radio-isotopes à des fins médicales, principalement des cyclotrons, afin d'optimiser leur démantèlement. Compte tenu du nombre grandissant des installations arrivant en fin de vie, les autorités de sûreté et les organismes en charge de la gestion des déchets s'intéressent de près à la caractérisation des déchets générés. Cette caractérisation doit être la plus précise possible en termes de niveau d'activation et d'identification des radio-isotopes créés par activation afin d'identifier les actions appropriées pour la gestion de ces déchets. Le sujet de cette étude a comme objectif de répondre à cette demande. Les principales étapes prévues dans ce projet sont : (1) la modélisation par méthode Monte Carlo de la géométrie d'un accélérateur utilisé pour la production des radio-isotopes médicaux ; (2) la caractérisation du champ neutronique produit lors du fonctionnement de cet accélérateur ; (3) la caractérisation de la radioactivité induite par les particules des faisceaux primaires accélérés et les neutrons secondaires dans les divers matériaux composant l'accélérateur ; (4) l'utilisation des résultats des 2 étapes précédentes afin de déterminer avec précision le spectre radiologique complet (i.e. la liste des principaux radio-isotopes contributeurs à la radioactivité induite) dans chaque composant.

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