Academic literature on the topic 'Méthode d'irradiation'

L'étude bibliographique montre que l'oxydation de l'atrazine en milieu aqueux par 03, 03/H202, 03/UV, H202/UV et TiO2/UV ne permet qu'une dégradation limitée du pesticide (pas d'ouverture de l'hétérocycle azoté). Ces procédés d'oxydation conduisent aux mêmes sous-produits d'oxydation. Les composés N-déalkylés, les acétamido-s-triazines et l'hydroxyatrazine constituent les premiers sous-produits de dégradation de l'atrazine. Une oxydation plus poussée conduit par des réactions de N-déalkylation, d'hydroxylation et de déamination à la formation de produits finals relativement stables comme la déséthyldésisopropylatrazine, l'amméline, l'ammélide et l'acide cyanurique. La distribution des différents sous-produits en cours d'oxydation dépend du procédé d'oxydation utilisé, des conditions de mise en oeuvre du procédé (dose d'oxydants ou d'UV, longueur d'onde d'irradiation,...), des caractéristiques des eaux de dilution (pH, pièges à radicaux hydroxyles,...). Les études cinétiques indiquent que l'atrazine est relativement réfractaire à une oxydation par l'ozone moléculaire (constante cinétique de l'ordre de 6 l mol-¹ s-¹ à 20 °C) et est assez réactive vis-à-vis des radicaux hydroxyles (constante cinétique de l'ordre de 2,5 10·9 mol-¹ s-¹ à 20 °C). En ce qui concerne les constantes cinétiques de réaction des radicaux hydroxyles sur les autres s-triazines, les résultats montrent que les méthylthio s-triazines sont beaucoup plus réactives que les méthoxy s-triazines qui sont elles mêmes légèrement plus réactives que les chloro et hydroxy s-triazines. Parmi les sous-produits d'oxydation de l'atrazine, la déséthyldésisopropylatrazine et l'acide cyanurique sont très réfractaires à une oxydation par les radicaux hydroxyles et par l'ozone moléculaire.

La recherche de nouveaux moyens de sélectivité pour les traitements laser dans le domaine biomédical n'est pas actuellement une thématique active, contrairement à l'analyse par la lumière des cellules et des tissus qui connaît une phase intense d'évolution. Mon travail a consisté à proposer un système sélectif de dépôt de lumière et à chercher les applications potentielles d'un tel dispositif. J'ai réalisé un montage expérimental utilisant un modulateur spatial de lumière à cristaux liquides et permettant de contrôler l'asservissement de la lumière traitante sur l'imagerie vidéo de la surface à traiter. Ce contrôle fait appel à un traitement automatique des images. Les résultats expérimentaux ont permis d'évaluer les performances pouvant être atteintes par le dispositif. En effet nous obtenons une résolution spatiale de l'ordre de 30 æm sans avoir atteint les limites de notre montage, et une robustesse et simplicité de mise en œuvre grâce à l'absence de parties mobiles dans le dispositif. Par contre notre solution est limitée quant à la dose maximale d'énergie délivrable. Fonction des performances actuelles et de celles que nous jugeons accessibles moyennant améliorations, nous nous sommes attachés à rechercher l'application pour laquelle ce dispositif pouvait avoir un apport conséquent. Nous avons été amené à mettre de côté les applications les plus courantes actuelles de traitement laser pour des raisons, soit de processus biologiques mis en œuvre, soit de limitations du dispositif. Par contre il est apparu que les caractéristiques d'un tel dispositif semblent tout à fait adaptées à la manipulation de la croissance cellulaire et tissulaire
Research of new selectivity means for laser treatment in the biomedical domain is not currently an active field, contrary to the analysis of cells and tissues by light which is in an intense phase of evolution. My work consisted of proposing a selective light deposition system and of looking for the potential applications of such a device. I have achieved an experimental setup using a liquid crystal spatial light modulator and allowing the control of the light repartition relating to the video image of the surface to be treated. This control uses an automatic image analysis. Experimental results have allowed the evaluation of the performances that can be actually reached by the irradiation system. In fact we get a spatial resolution about 30 æm without having reached the limits of our system, and a hardiness and a simplicity of implementation because we use no mobile parts in the system. On the other hand our solution is limited as for the maximal dose of the deliverable energy. Function of the actual performances and those that we think accessible after adding improvement, we have tried to look for the application for which this irradiation system could have a consequent contribution. We have been brought to put a side the most current applications of laser treatments because of either the implemented biologic processes or the limitations of the system. However it appears that the characteristics of the system seem to be perfectly adapted to the manipulation of the cellular and tissular growth

Les aciers de cuve des reacteurs nucleaires se fragilisent sous l'effet de l'irradiation neutronique. Afin de comprendre l'origine du phenomene de nombreuses etudes experimentales ont ete menees pour caracteriser le dommage d'irradiation dans ces aciers. Quatre defauts ont ainsi ete identifies : des amas de defauts ponctuels, des complexes cuivre-lacunes, des atmospheres d'atomes de cuivre et des precipites tres riches en cuivre. Les travaux experimentaux n'ont cependant pas permis de caracteriser la structure de ces defauts et de comprendre les mecanismes a l'origine de leur formation. Afin d'apporter des elements de reponses sur ces points, nous avons entrepris un travail de simulation numerique (dynamique moleculaire et monte carlo). Les simulations ont ete effectuees dans du fer pur et des alliages binaires de type fer-cuivre. A cette fin, nous avons notamment adapte un potentiel interatomique utilise pour decrire le fer pur et construit un potentiel capable de reproduire les interactions entre les atomes de cuivre et fer. Le travail effectue a notamment permis de confirmer l'existence des quatre types de defauts pris en compte, de caracteriser leur structure et de cerner les conditions favorisant leur formation : - les amas d'atomes de solute contiennent une quantite importante de lacunes et se forment dans le cur des cascades de deplacements produites par des pka ayant une energie superieure a 15kev. - les precipites riches en cuivre n'apparaissent que dans des alliages ayant une teneur en cuivre superieure a environ 0,1%. Leur formation resulte d'un phenomene de precipitation acceleree par l'irradiation. - les complexes cuivre-lacunes peuvent etre decrits comme etant un amas de quatre lacunes accroche a un atome de cuivre. - une partie des amas de defauts ponctuels se forment dans le cur des cascades de deplacements. Les autres resultent de l'agglomeration par diffusion des defauts libres.

L'illumination par la face arrière amincie des imageurs CMOS est une des voies étudiées pour accroître le rapport signal à bruit et ainsi la sensibilité de ce capteur. Or cette configuration est adaptée à la détection des électrons dans la gamme d'énergie [[1 ; 12 keV]. L'électron incident crée, par multiplication, plusieurs centaines d'électrons secondaires, proche de la surface. Une couche de passivation par surdopage P++ de la face arrière est nécessaire afin de réduire le nombre de recombinaisons de surface des électrons. Par effet de champ électrique, la couche de passivation augmente le nombre de charges collectées, et ainsi le gain de collection du capteur. L'objectif de cette thèse est de développer des moyens de caractérisation pour déterminer in situ les performances sur le gain de collection de six procédés de passivation. Préalablement, le profil de dépôt d'énergie de l'électron incident est étudié au moyen d'une simulation Monte-Carlo puis d'un modèle analytique. Un modèle associé du gain de collection indique qu'à forte énergie, l'effet miroir de la passivation est déterminant tandis qu'à faible énergie, l'épaisseur de la passivation est un facteur clef. Une première expérience d'irradiation de diodes étendues P++=N permet de dégager l'influence du procédé de passivation sur les recombinaisons de surface. Grâce à une seconde caractérisation de type < événement unique >, directement sur capteur CMOS aminci, les passivations sont discriminées quant à leur effet miroir et l'étalement de la charge qu'elles induisent. Le recuit laser d'activation des dopants peut s'avérer une source d'inhomogénéités du gain sur la surface de la matrice

La compréhension et la connaissance du Paléolithique nécessitent une meilleure maîtrise de sa chronologie. Nous avons effectué un recensement critique des datations correspondant au Paléolithique moyen du sud-ouest de la France. Il a mis en évidence un déficit important en datations numériques, en particulier pour les sites de plein air et les périodes les plus anciennes. Nous avons alors effectué des datations par thermoluminescence (TL) sur trois sites du Paléolithique moyen du sud-ouest, Petit Bost et Croix de Canard (Neuvic/Isle), et Roc de Marsal (Campagne), et sur un site magdalénien, La Honteyre (Le Tuzan). Ces études ont nécessité des recherches méthodologiques particulières, afin d'obtenir les dates les plus justes et fiables possibles. Le cycle thermique le plus adapté au recuit a été étudié, ainsi que les problèmes posés par l'hétérogénéité radioactive parfois présentée par le milieu environnant. Nous avons également effectué une expérience visant à simuler le transport des photons basée sur des méthodes de type Monte Carlo. Enfin nous avons proposé des solutions, à partir des spectrométries  et , pour prendre en compte l'existence de déséquilibres radioactifs dans les chaînes de l'uranium. Le niveau du Paléolithique ancien de Petit Bost a ainsi pu être daté à 319 ± 19 kans, et l'occupation associée au MTA de Croix de Canard à 79,3 ± 4,4 kans. La datation de la couche B de Roc de Marsal fournit un terminus ante quem aux niveaux moustériens définis dans la grotte et à " l'inhumation " de l'enfant. Enfin l'occupation du camp de chasse de La Honteyre, ainsi que le galet gravé qui lui est associé, ont pu être datés à 12 200 ± 800 av. J. C.

Le Réacteur Jules Horowitz (RJH) est un réacteur d’irradiation technologique actuellement en construction au CEA Cadarache. Ce réacteur permettra de réaliser les études scientifiques sur le comportement des matériaux et des combustibles sous irradiation.Pour répondre aux enjeux du RJH, il est nécessaire de valider les outils de calcul des échauffements photoniques (les codes de calcul et la librairie européenne JEFF3.1.1 de données nucléaires) pour le cas spécifique du RJH. Cette problématique est traitée en 3 volets dans cette thèse.Le 1er volet a consisté à quantifier le biais de calcul dû aux données nucléaires de la librairie européenne JEFF3.1.1 pour les calculs d’échauffements photoniques dans le RJH. Ce travail repose sur l’interprétation, avec le code TRIPOLI-4, de mesures d’échauffements réalisées dans la maquette critique EOLE du CEA Cadarache.Le 2ème volet a consisté à obtenir des éléments sur les biais de calcul des échauffements photoniques dus aux méthodes de calcul elles-mêmes. La comparaison calcul / calcul entre différents codes Monte Carlo met en évidence l’importance du transport des particules chargées pour les calculs d’échauffements.Le 3ème volet de ce travail a consisté à fournir des points de comparaison calcul / mesure pour des mesures d’échauffements réalisées dans le réacteur OSIRIS avec une première version du dispositif CARMEN. Le dispositif CARMEN est un projet de dispositif de mesure multi-détecteur innovant pour le RJH. En conclusion, cette thèse a apporté des éléments de validation des calculs d’échauffements photoniques pour le RJH. Ces éléments ont d’ores et déjà été capitalisés pour les études de sûreté du RJH
The Jules Horowitz Reactor (JHR) is the next MTR under construction at CEA Cadarache research center. The JHR will be a major research infrastructure for the test of structural material and fuel behavior under irradiation.To be up to the challenges set by the JHR, It is necessary to validate photon-heating calculation tools (calculation codes and the European nuclear-data JEFF3.1.1 library) for specific use in the JHR. This topic is handled with a three-prong work plan. The first part consisted in quantifying the calculation bias due to the JEFF3.1.1 nuclear-data library on JHR photon-heating calculations. This work relies on the interpretation, with the TRIPOLI-4 code, of heating measurements carried out in the EOLE critical mock-up at CEA Cadarache.The second part of this work is dedicated to the determination of photon-heating calculation biases linked to the approximations of calculation schemes. The calculation / calculation comparison between different Monte Carlo codes highlights the importance of charged-particle transport for heating calculations.The third part of this work consisted in providing calculation / measurement comparisons for heating measurements carried out in the OSIRIS reactor with a prototype of the CARMEN device. The CARMEN device aims at measuring neutron flux, photon flux and nuclear heating simultaneously in the different experimental locations of JHR. In conclusion, this work brings forth validation elements for JHR photon-heating calculations. These elements are already taken into account for the estimation of biases and uncertainties associated with photon-heating calculations for JHR performance and safety studies

Lors de la survenue d’un accident entraînant l’irradiation d’une ou plusieurs victimes par de fortes doses, la priorité doit aller au diagnostic. Il est en effet primordial de connaître la distribution de la dose aux organes, et donc de pouvoir trier les victimes en fonction de la gravité de l’irradiation pour les orienter dans les structures les plus adaptées. Or à ce jour, il n’existe que peu de techniques capables de caractériser rapidement une irradiation et qui de plus soit projetable sur le terrain. Un outil de simulation numérique a donc été conçu pour venir renforcer l’arsenal diagnostic actuel. Appelé SEED (Simulation des Expositions Externes & Dosimétrie), cet outil est intégré dans un dispositif militarisé et durci, qui peut s’affranchir de toute communication avec un cluster de processeurs grâce à un puissant calculateur multicœurs. L’interface homme-machine permet à l’utilisateur une immersion en trois dimensions dans la scène de l’accident grâce à une caméra « première personne », ce qui autorise une modélisation rapide de cette scène, et un échange visuel avec les victimes et les témoins de l’événement. SEED se base sur le code de calcul de Geant4 et sur sa surcouche GATE pour simuler l’interaction entre les rayonnements et la matière. Une fois le calcul achevé, les résultats bruts sont directement visualisés au sein de la fenêtre 3D sous forme de calques : doses, énergies, incertitudes… Afin de s’assurer des performances de l’outil SEED, deux protocoles de validation ont été suivis. Le premier a consisté à comparer la valeur de dose fournie par SEED à celle fournie par MCNPX (code de calcul de référence utilisé habituellement à l’IRSN dans le cadre des expositions accidentelles) pour des configurations géométriques identiques, avec le même nombre de particules simulées. Le second protocole avait pour but de reconstituer physiquement une exposition externe en se rapprochant des conditions d’un accident réel survenu dans le passé. Les doses mesurées par des dosimètres insérés dans un fantôme physique soumis à une forte irradiation ont été comparées aux doses calculées par SEED. Ces deux protocoles de validation ont donné des résultats très satisfaisants, et confirment que ce nouvel outil a toute sa place parmi les outils diagnostiques mis à la disposition des équipes médicales en cas d’exposition externe majeure aux rayonnements ionisants
In the event of a radiological accident involving one or more victims and potential high doses, it is essential to know the dose distribution within the body, in order to sort the victims according to the severity of the irradiation, and then to take them to the most suitable medical facilities. However, there are currently very few techniques that can be rapidly deployed on field and capable of characterizing an irradiation. Therefore, a numerical simulation tool has been designed in order to reinforce the current diagnostic arsenal. Called SEED (Simulation of External Exposures & Dosimetry), this tool is integrated into a militarized and hardened device. It is a stand-alone tool in terms of both power supply and simulations thanks to a powerful multi-core calculator. The user can navigate in three dimensions in the accident scene thanks to a graphical user interface including a “first person” camera. It allows a rapid modelling of the scene, and a visual exchange with the victims and witnesses of the event. SEED uses the Geant4-based GATE Monte-Carlo platform to simulate the interaction between radiation and matter. Once the calculation is completed, the raw results are directly displayed in the 3D graphical user interface as layers: doses, energies, uncertainties, etc. To validate the performance of the SEED tool, two dosimetric protocols were followed. The first protocol consisted in comparing the dose value provided by SEED to that given by MCNPX Monte-Carlo code (reference calculation code usually used at IRSN in the context of accidental exposures) for identical geometric configurations, with the same number of simulated particles. The second protocol aimed at physically reconstructing an external exposure that mimics the conditions of a real accident. The irradiation of a physical dummy equipped with thermoluminescent dosemeters was experimentally performed. Then theses doses were compared with the doses calculated by SEED. These two validation protocols have shown satisfactory results. They confirm that this new tool is able to provide useful information to medical teams in case of a major external radiological exposure event

L'objectif de cette thèse est de développer la modélisation des échauffements nucléaires au niveau des dispositifs expérimentaux du futur réacteur d'irradiation technologique Jules Horowitz (RJH). La forte puissance nucléaire spécifique produite (460 kW/l) induit des flux photoniques intenses qui provoquent des échauffements et des gradiants de température importants, qu'il est nécessaire de maîtriser dès la conception. Or, les calculs d'échauffement sont pénalisés par des incertitudes rédhibitoires estimées à une valeur enveloppe et majorante de 30% (2 sigma) provenant des lacunes et incertitudes des données d'émission gamma présentes dans les bibliothèques de données nucléaires de base. Le programme expérimental ADAPh vise à réduire ces incertitudes. Des mesures par détecteurs thermoluminescents (TLD) et par chambres d'ionisation sont réalisées dans les maquettes critiques EOLE (MOX) et MINERVE (UO2). L'interprétation rigoureuse de ces mesures nécessite des développements spécifiques basés sur des simulations Monte-Carlo de transport couplé neutron-gamma et gamma-électron. Les développements effectués se singularisent notamment par la modélisation de phénomènes de cavités et d'émissions gamma retardés par décroissance des produits de fission. Les comparaisons calcul-mesure ont permis d'identifier un biais systématique C/E=0.72 confirmant une tendance des calculs à sous-estimer la mesure. Une méthode d'ajustement Bayésienne a été développée afin de ré-estimer les principales composantes de l'échauffement gamma et de transposer les résultats obtenus aux dispositifs du RJH dans des conditions de représentativité clairement définies. Cette thèse a permis de réduire significativement les incertitudes sur la détermination des échauffements gamma de 30% à 15% (2 sigma)

Ce travail avait pour objectif de montrer la possibilité d'utiliser des méthodes optiques dans l'investigation biophysique non invasive du syndrome cutané d'irradiation aigüe, pour des doses d'irradiation relativement faibles. La première partie revient sur les motivations qui ont abouti au choix de la polarisation comme agent de contraste dans le cadre de cette étude. Nous avons alors opté pour la polarimétrie de Mueller, technique adaptée à l'étude d'un milieu dépolarisant tel que la peau. La deuxième partie pose les bases théoriques dans l'interprétation des résultats obtenus à partir de la mesure de la matrice de Mueller d'un milieu. La lecture de cette dernière n'étant pas immédiate, un algorithme de décomposition et de classification des matrices de Mueller dépolarisantes et non dépolarisantes a été développé. Celui-ci est valide sur une série d'échantillons de nature très diverses. La troisième partie présente le polarimètre et les résultats, angulaires et spectraux, obtenus sur des échantillons de peau irradiés où il n'y a aucun signe clinique visible. En utilisant l'algorithme précédent nous avons mis en évidence deux agents de contraste polarimétrique qui seuls ou combinés apportent une information sur le taux d'irradiation. Ces résultats sont confortés par une étude histologique menée en parallèle par l'IRSN. Nous avons ainsi montré que la polarisation peut être un agent de contraste pour de faibles doses d'irradiation. La dernière partie montre l'intérêt d'utiliser en complément à la polarimétrie une méthodologie d'optique cohérente (speckle, tomographie par cohérence optique) pour localiser les altérations cutanées
This study was aimed at showing that optical methods can be used in non-invasive, biophysical investigations to assess the extent of acute cutaneous radiation syndrome further to exposure to radiations. The first part explains why we chose polarization as contrast agent within the framework of this study. The skin being a highly scattering medium, it let us to select the Mueller polarimetry, well-suited for such investigations. The second part introduces the theoretical foundations used in the analysis of the experimental results from measurement of the medium Muller matrix. But, the matrix interpretation is not immediate. We, thus, developed a depolarizing and non-depolarizing Mueller matrices decomposition and classification algorithm, which was validated with a set of samples with different polarimetric properties. The third part describes the polarimeter along with the angular ans spectral results obtained with irradiated skin samples free from visible clinical sign. The above algorothim allowed us to evidence two polarimetric contrast agents, which alone or together permitted us to differentiate an irradiated skin from a healthy one. The good correlation of our results with histological studies made by biologist scientists demonstrates that polarization can be used as contrast agent of low irradiation rates. The last part highlights the interest of complementing polarimetry with a coherent optical methodology (Speckle, optical coherence tomography) in order to localize cutaneous lesions

La thématique générale de mes recherches est le suivi et l'interprétation de l'évolution des surfaces de matériaux soumis à différents traitements. Lors de mon travail de thèse et pendant mes recherches post - doctorales, le domaine visé était la tribologie. Depuis mon intégration au groupe « Aval du Cycle Electronucléaire » de l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon, mes activités de recherche s'inscrivent dans le cadre du programme CNRS “ PACE ” (Programme sur l'Aval du Cycle Electronucléaire) et au sein du réseau ACTINET. Elles sont coordonnées par les GDR PARIS (Physico-chimie des actinides et autres radioéléments en solution et aux interfaces) et NOMADE (NOuveaux MAtériaux pour les DEchets) avec pour organismes partenaires l'ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs), EDF et l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire). Mes travaux se sont tout d'abord focalisés sur l'étude de la migration des produits de fission et actinides dans des matériaux barrières envisagés pour assurer la pérennité des sites de stockage géologiques. La poursuite des recherches que j'ai menées jusqu'alors a nécessité le couplage des méthodes d'analyse par faisceaux d'ions et des techniques de caractérisation physico-chimique. Depuis quelques mois, mon intérêt se porte sur la compréhension des effets radiolytiques vis-à-vis du comportement des matériaux. Cette nouvelle orientation nous conduit à étendre le rôle des faisceaux d'ions à un moyen d'irradiation. Ces expériences d'irradiation sont mises en œuvre au sein de trois projets majeurs. L'étude du phénomène d'inhibition par le sulfure de cobalt de la production de gaz de radiolyse lors de l'irradiation de molécules organiques modèles. Il s'agit d'une collaboration avec l'IRSN, l'Institut de Recherche sur la Catalyse et l'Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne. Une thèse, co - dirigée par M. Pijolat de l'ENSMSE et moi même débutera en octobre 2003 sur ce sujet. Les effets de la radiolyse de l'eau sur la corrosion du fer, dans le cas spécifique des surconteneurs de déchets vitrifiés voués au stockage géologique profond. Cette recherche est effectuée dans le cadre d'une thèse financée par l'ANDRA et que je co-encadre avec Nathalie Moncoffre. L'étude de la lixiviation de la zirconolite sous irradiation. Soutenue financièrement par le groupement de recherche NOMADE, cette collaboration est en train de se mettre en place autour de l'UMR Sciences Analytiques (UCBL), le Service Central d'Analyse du CNRS (Solaize) et le C.E.A. (Valhro).

Le but de cette étude est de développer des silices mésoporeuses hybrides possédant une concentration en radicaux transitoires élevée pour permettre des application notamment en RMN-PDN. Tout d'abord, il a été montré que des rendements quantitatifs en centres paramagnétiques pouvaient être obtenus lors de réactions photochimiques unimoléculaires. La synthèse de nouveaux précurseurs ainsi qu'une optimisation des conditions de photolyse ont permis d'obtenir des silices fonctionnalisées par des radicaux transitoires avec des rendements de bons à quantitatifs. La différence de réactivité des divers précurseurs de radicaux a été rationalisée, une adéquation entre les mécanismes de fragmentation et les contraintes relatives à leur environnement dans les murs des silices est indispensable pour l'obtention de bons rendements. Ces systèmes polyradicalaires ont été caractérisés par spectroscopie RPE. Leur temps de vie élevé rend possible l'évaluation de ces nouveaux radicaux "persistant" en tant qu'agent de polarisation pour la RMN-PDN
The aim of this work was the development of hybrid mesoporous silicas composed with high concentration of embedded transient radicals in order to use them as polarizing agent in DNP-NMR. First of all, quantitative yield in paramagnetic centers were obtained from unimolecular processed carried out under photoirradiation. The synthesis and optimization of photolysis conditions allowed to obtain functionalized silicas by transient radicals from good to quantitative yields. The reactivity difference of radical precursors was rationalized by the fragmentation mechanism and environmental constraints inside the walls of the silica structure which provided high yields. Polyradical systems were characterized by EPR spectroscopy. High life-time allows the evaluation of these new "persistent" radical species as polarizing agent for DNP-NMR