Chambres à fission miniatures

Name: Chambres à fission miniatures
Brand: Exosens

Conçues pour les environnements nucléaires les plus exigeants au monde, les chambres à fission miniatures d’Exosens offrent une détection neutronique d’une précision exceptionnelle, une réponse rapide et une grande résistance aux hautes températures.

Conçues pour la performance, certifiées pour la sûreté, et reconnues dans l’ensemble de l’industrie nucléaire.

Mesure in-core de l’intensité du flux neutronique

Structure étanche

Fiabilité exceptionnelle et longue durée de vie

Adaptation aux besoins spécifiques des utilisateurs

Détection des neutrons thermiques et rapides

Chambres à fission miniatures

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Informations techniques

Product^[a]	Diameter^[b] (mm)	Sensitive Length^[b] (mm)	Thermal Neutron Sensitivity^[b][c][d]		Fast Neutron (2.5MeV) Sensitivity^[b][d][e]	Typical Material	Type^[i]
			Pulse (cps/nv)	D.C. (A/nv)	Pulse (cps/nv)
CFUZ	1.5	10	5x10^-18	-	-	Stainless Steel^[g]	Miniature
CFUR	3	oct-13	8.0x10^-6 - 1.5x10^-4	9.2x10^-19- 1.7x10^-17	-	Stainless Steel^[g]	Miniature
CFUF	4.7	27	x10^-3	^-	-	Stainless Steel^[g]	Miniature
CFUE	6	56	x10^-3	x10^-16	-	Stainless Steel^[g]	Miniature
FC4^[j]	6.3	25	0.003	^[f]	6.94x10^{-6 [e]}	Stainless Steel^[g]	Miniature
CFUE	7	56	x10^-2	x10^-15	-	Stainless Steel^[g]	Miniature
FC10^[j]	12.7	29	0.008	^[f]	1.73x10^{-5 [e]}	Stainless Steel^[g]	Miniature

[a] Large catalogue de conceptions et variantes de chambres à fission disponibles. Le tableau présente les variantes les plus populaires.
[b] Valeurs nominales indiquées.
[c] À 1000 µg/cm² de ²³⁵U, sauf indication contraire. D'autres matériaux de revêtement et densités sont disponibles et peuvent modifier les performances.
[d] La tolérance standard de ces dispositifs est de ±20 %.
[e] À 1000 µg/cm² de ²³⁸U, sauf indication contraire. D'autres matériaux de revêtement et densités sont disponibles et peuvent modifier les performances.
[f] Estimée à partir de tests avec neutrons mono-énergétiques sur le modèle PFC338/450/U238 et d’un facteur de sensibilité théorique déterminé à partir du rapport de sections efficaces (≈9×10⁻⁴).
[g] Une simple reconfiguration est nécessaire pour optimiser les performances dans ce mode de fonctionnement.
[h] Peut convenir aux environnements à haute température (300 °C à 600 °C) ou très haute température (>600 °C), sous réserve de configurations spécifiques.
[i] Le design, les matériaux et le procédé de fabrication sont communs à la plupart de ces dispositifs. Par conséquent, leurs capacités de fonctionnement sont similaires et potentiellement transférables.
[j] Disponible avec des câbles organiques.

Description

Les chambres à fission miniatures Exosens peuvent fonctionner en mode impulsion, fluctuation (Campbell ou tension quadratique moyenne), ou en mode courant, afin de fournir des mesures précises et fiables du flux de neutrons durant les phases de démarrage, de fonctionnement normal et dans les situations critiques pour la sûreté. Elles sont conçues pour résister aux environnements à forte radiation et haute température, y compris dans des configurations personnalisées adaptées à vos besoins.

Les chambres à fission miniatures sont des composants essentiels pour la surveillance du flux neutronique dans les réacteurs. Elles permettent de détecter les neutrons en flux élevé, de surveiller le taux de combustion du combustible, et de contrôler la puissance du réacteur dans les plages source, intermédiaire et de puissance.

Les détecteurs de neutrons à gaz sont conçus pour fonctionner selon trois modes :

Mode impulsion : analyse et comptage des impulsions individuelles du détecteur.
Mode fluctuation (Campbell / tension quadratique moyenne) : analyse des variations du signal.
Mode courant : mesure de la valeur moyenne du courant continu issu du détecteur.

Les chambres à fission miniatures constituent une solution robuste pour une large gamme de niveaux de flux neutronique et conservent des performances stables même dans des conditions extrêmes de radiation et de température. Leur temps de réponse rapide, leur large plage dynamique et leur résilience en font des instruments indispensables pour la surveillance des réacteurs, les systèmes de sûreté et les applications expérimentales.

Conçues pour une utilisation en cœur de réacteur, certaines chambres miniatures peuvent être mobiles et déplacées durant le fonctionnement du réacteur. En environnement de recherche, leur format compact permet des mesures au plus près des phénomènes physiques.

Notre offre :

Nous proposons une gamme complète de chambres à fission optimisées pour les environnements les plus exigeants. Notre portefeuille comprend :

Des chambres conçues pour les flux élevés, destinées à la surveillance et au contrôle des réacteurs de puissance.
Des conceptions sur mesure, adaptées aux conditions spécifiques de chaque réacteur ou aux besoins expérimentaux.
Des modèles renforcés pour les environnements extrêmes, assurant une longue durée de vie sous fortes radiations et hautes températures.

Notre expertise garantit fiabilité, précision et sûreté pour toutes vos applications de détection neutronique, contribuant à l’excellence opérationnelle et à la conformité réglementaire des installations nucléaires dans le monde entier.

Chambres à fission miniatures sur mesure

Grâce à la maîtrise complète des processus suivants, Exosens est en mesure de fournir des chambres à fission miniatures personnalisées, avec les plus hauts niveaux de qualité et de fiabilité :

Adaptation de chambres à fission industrialisées selon les exigences spécifiques des clients, grâce à une solide expérience opérationnelle.
Développement de nouvelles chambres à fission par nos équipes de recherche et développement expérimentées.
Partenariats de long terme avec des organismes internationaux de renom pour la modélisation, les essais de qualification en réacteurs de recherche et le développement.
Processus complet de fabrication et de test réalisé sur site.
Appui de l’ensemble des activités, de l’expertise et du savoir-faire du groupe Exosens.
Programmes d’Assurance Qualité rigoureusement encadrés et adaptés à l’environnement réglementaire du client.
Expertise dans la conception et la fabrication d’instrumentation nucléaire pour répondre aux défis spécifiques de chaque client.
Contrôle des exportations : en tant qu’Opérateur Économique Agréé, Exosens agit conformément aux réglementations internationales de l’Union européenne.
Gestion des matériaux fissiles et stockage des produits.
Mesures d’étalonnage sous flux neutronique intense.

Exemples de personnalisation à partir de composants standards

Sensibilité aux neutrons et aux rayons gamma ajustée selon les besoins spécifiques.
Composition isotopique : ²³⁵U enrichi, uranium naturel, ²³⁸U ou ²³²Th.
Matériaux adaptés aux hautes températures (>300 °C) et très hautes températures (>600 °C).
Interface mécanique personnalisée pour l’installation (dimensions extérieures sur mesure, ressorts, filetages, crochets).
Structure renforcée pour environnements extrêmes (radiation, température, humidité, contraintes mécaniques).
Câbles ou connecteurs intégrés.
Câble adapté et renforcé permettant la propulsion dans le cœur du réacteur.
Type de connecteur personnalisable (BNC, HN, SHV et bien d’autres).

Références

Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) a choisi Exosens comme partenaire technologique pour le développement conjoint de détecteurs de neutrons et de rayonnements gamma, au moment où le programme nucléaire civil français prenait forme dans les années 1960.

UNE CHAMBRE À FISSION POUR FONCTIONNEMENT À 850 °C

REP (PWR) – surveillance du flux neutronique en large plage – chambres à fission hors cœur – Belgique, Suisse, États-Unis
VVER – surveillance du flux neutronique en large plage – chambres à fission hors cœur – Hongrie, Slovaquie, Ukraine
Usine de retraitement du combustible – AREVA La Hague / ORANO – chambres à fission – France, Japon
RNR (FBR) – surveillance du flux neutronique en large plage – chambres à fission haute température (600 °C) – France
Réacteurs de recherche – à l’international
Réacteur au thorium à haute température – Allemagne
Types de réacteurs :
Réacteur à eau bouillante (BWR)
Réacteur MAGNOX
Réacteur avancé refroidi au gaz (AGR)
Réacteur CANDU (CANada Deuterium Uranium)
Réacteur à eau lourde sous pression (PHWR)
Réacteur à eau sous pression (REP / PWR)
Réacteur énergétique eau-eau (VVER)
Réacteur TRIGA (Training Research Isotopes General Atomics)
Réacteur rapide surgénérateur (FBR)
Réacteurs de recherche
Réacteurs à gaz à haute température
Réacteurs rapides refroidis au sodium
Réacteur au thorium à haute température
Réacteurs à fusion