Fibres optiques dédiées à une dosimétrie des neutrons sensible et sélective – DOLFIN

De nos jours, les dosimètres à fibre optique sont reconnus comme une alternative intéressante à l'utilisation de capteurs électroniques dans l'évaluation de différents rayonnements (X, gamma, protons). L'objectif de ce projet est de développer des verres et fibres dopées par des ions de terres rares afin de les utiliser en dosimétrie des neutrons. Pour cela, une approche combinée matériau/simulation/composant doit nous amener à optimiser les rendements d'émission et la collecte de la radioluminescence provenant des fibres dopées. La stratégie mise en œuvre doit aussi nous permettre de discriminer les doses déposées par les neutrons et les rayonnements gamma dans un environnement mixte, ce qui représente un enjeu crucial pour l'industrie nucléaire.
Le consortium proposé est constitué de 3 partenaires extrêmement complémentaires dans leurs compétences : matériaux et fibres pour ULille; dosimétrie, comportement sous irradiation et modélisation pour UJM; production des neutrons et implémentation, validation des dosimètres pour Sodern.
De premiers résultats expérimentaux ont montré l'aptitude de fibres dopées par du cérium à suivre les variations d'un flux neutronique d'énergie 14 MeV. Les simulations et les essais futurs devraient augmenter la sensibilité de ces détecteurs en jouant sur plusieurs paramètres, tels que le dopant et sa concentration, le design des fibres, le système d'acquisition des signaux, la combinaison de différentes fibres...