Atelier de fabrication de chambres à fission.

 





Chambres à fission.

​​Un atelier unique propose 12 géométries différentes de chambres à fission.

Depuis les années 60, le CEA développe et fabrique différents modèles de chambres à fission pour mesurer en ligne les flux de neutrons dans tout type de réacteur nucléaire, des maquettes critiques à faibles flux jusqu’aux réacteurs de puissance électrogènes. Les chambres à fission fabriquées sont considérées comme des sources radioactives que nous mettons à disposition de nos clients après autorisation de l’ASN.
Une chambre à fission convertit les neutrons en particules chargées après interaction avec un dépôt fissile déposé sur l’anode et/ou la cathode de la chambre. Les produits de fission ionisent le gaz de remplissage de la chambre créant des charges électriques collectées par application d’une tension de polarisation. En l’absence de dépôt fissile, ce détecteur devient une chambre d’ionisation classique permettant notamment de suivre l’évolution du flux gamma en réacteur d’irradiation.
Notre atelier de fabrication des chambres à fission a pour but de concevoir et fabriquer des détecteurs miniatures qui répondent aux besoins des programmes expérimentaux, des collaborations et aux appels d’offres dans le domaine de la mesure des flux de neutrons et flux gamma. Il est composé d’un laboratoire avec cinq boîtes à gants et d’un local avec un générateur de rayons X pour le contrôle non destructif. A l’inverse d’industriels qui réalisent des chambres à fission standard composées exclusivement de dépôts uranium, l’atelier du CEA propose des géométries sur mesure et une large variété d’isotopes ce qui le rend unique en France. Le générateur X permet de réaliser de l’imagerie de haute définition pour contrôler les opérations d’assemblage, et également de réaliser des tests de bon fonctionnement des détecteurs sous flux X en fin de fabrication.
A ce jour, nous proposons 12 géométries différentes de chambres à fission. Pour un besoin spécifique, de nouvelles géométries peuvent être proposées après étude, conception, et autorisation par l’ASN. Le développement récent de chambres à fission régénérables permet d’augmenter la durée de fonctionnement grâce à l’utilisation d’un double dépôt fissile/fertile.


Isotopes autorisés : U233, U234, U235, U238, Pu238, Pu239, Pu240, Pu241, Pu242, Np237, Am241, Th232, Cm244, Cm245.


Activités :
  • fabrication de chambres à fission,
  • contrôles non destructifs,
  • générateur X.
Equipements majeurs :
  • boîtes à gants,
  • soudage laser ou TIG,
  • détecteur hélium,
  • radiographie X,
  • tests étanchéité,
  • four.
Chiffres clés :
5 projets de R&D :
  • fiabilisation de la fabrication des chambres à fission,
  • qualification des spectres neutroniques de différents réacteurs,
  • validation des données nucléaires et modélisations dans ALDEN à l’ILL,
  • caractérisation de spectre et validation de codes de calcul et données nucléaires dans AOSTA à l’ENEA.
Partenaires :
Une dizaine de clients et partenaires industriels :
  • PHOTONIS,
  • THERMOCOAX,
  • Institut de soudure,
  • JSI,
  • EDF,
  • INL...