La décroissance bêta des produits de fission pour la non-prolifération et la puissance résiduelle des réacteurs nucléaires

Aujourd’hui, l’energie nucleaire represente une partie non-negligeable du marche energetique mondial, tres probablement vouee a croitre dans les prochaines decennies. Les reacteurs du futur devront notamment repondre a des criteres supplementaires economiques mais surtout de surete, de non-proliferation, de gestion optimisee du combustible et d’une gestion responsable des dechets nucleaires. Dans le cadre de cette these, des etudes concernant la non-proliferation des armes nucleaires sont abordees, dans le cadre de la recherche et developpement d’un nouvel outil potentiel de surveillance des reacteurs nucleaires ; la detection des antineutrinos des reacteurs. En effet, les proprietes de ces particules pourraient interesser l’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA) en charge de l’application du Traite de non-proliferation des armes nucleaires. L’AIEA encourage ainsi ses etats membres a mener une etude de faisabilite. Une premiere etude de non-proliferation est realisee avec la simulation d’un scenario proliferant utilisant un reacteur de type CANDU et de l’emission en antineutrinos associee. Nous en deduisons une prediction de la sensibilite d’un detecteur d’antineutrinos de taille modeste a la diversion d’une quantite significative de plutonium. Une seconde etude est realisee dans le cadre du projet Nucifer, detecteur d’antineutrinos place aupres du reacteur de recherche OSIRIS. Nucifer est un detecteur d’antineutrinos dedie a la non-proliferation a l’efficacite optimisee concu pour etre un demonstrateur pour l’AIEA. La simulation du reacteur OSIRIS est developpee ici pour le calcul de l’emission d’antineutrinos qui sera comparee aux donnees mesurees par le detecteur ainsi que pour caracteriser le bruit de fond important emis par le reacteur detecte dans Nucifer. De facon generale, les antineutrinos des reacteurs sont emis lors des decroissances radioactives des produits de fission. Ces decroissances radioactives sont egalement a l’origine de la puissance residuelle emise apres l’arret d’un reacteur nucleaire, dont l’estimation est un enjeu de surete. Nous presenterons dans cette these un travail experimental dont le but est de mesurer les proprietes de decroissance beta de produits de fission importants pour la non-proliferation et la puissance residuelle des reacteurs. Des premieres mesures utilisant la technique de Spectroscopie par Absorption Totale (TAGS) ont ete realisees aupres du dispositif de l’Universite de Jyvaskyla. Nous presenterons la technique employee, le dispositif experimental ainsi qu’une partie de l’analyse de cette experience.