Note ABES Etudes expérimentales et simulations Monte Carlo en spectrométrie γ : correction des effets de cascade et de matrice pour des mesures environnementales Experimental and Monte Carlo study of gamma-ray spectrometry : correction of cascade and matrix effects in environmental measurements Spectrométrie gamma Pic-somme Auto-absorption Radioprotection Dose absorbée Dose efficace annuelle Simulation Monte Carlo Gamma-ray spectrometry Peak-sum Self-absorption Radioprotection Absorbed dose Annual effective dose Monte Carlo simulator 539.7 Spectrométrie gamma Substances radioactives Détecteurs de photons Méthode de Monte-Carlo Dosimétrie Les mesures fines des faibles radioactivités par la spectrométrie gamma nécessitent l’optimisation de la géométrie de détection et la connaissance du schéma de niveaux des raies gamma. Ainsi, on peut augmenter le taux de comptage et par conséquent, réduire l’incertitude statistique des pics spectraux exploités pour le calcul de l’activité des radio-isotopes en rapprochant le plus possible l’échantillon du détecteur. Cependant, l’augmentation du volume de l’échantillon demande une correction de l’auto-absorption des émissions par l’échantillon même, et le rapprochement du détecteur est à l’origine du phénomène de pic-somme. L’utilisation de MCNPX a permis de mettre en évidence les effets séparés de la densité de l’échantillon et le nombre atomique effectif dans l’atténuation des photons d’énergie inférieure à 100 keV. Les facteurs de correction du pic-somme sont obtenus par MCNPX, GESPCOR et ETNA. Ainsi, une base des données pour 244 radionucléides a été établie pour des géométries SG50 et SG500 au contact d’un détecteur. Dans une application à la radioprotection, des échantillons de matériaux de construction ont été analysés par la spectrométrie gamma. L’Uranium-238, le Thorium-232 et le Potassium-40 ont été identifiés et corrigés des effets sus-cités. La dosimétrie de leurs rayonnements gamma a permis d’évaluer les indices de risque, la dose absorbée et la dose efficace annuelle reçues provenant de ces matériaux. Les simulations par MCNPX corroborent le modèle de calcul de la dose absorbée. Il a permis aussi d'étudier la distribution de la dose dans les habitations de différentes dimensions. Les résultats obtenus sont en accord avec les limites règlementaires. Precisely measuring weakly radioactive samples by gamma-ray spectrometry requires optimizing the detection geometry and knowledge of the gamma-ray decay scheme. One can thus increase the counting rate and reduce the statistical uncertainty of the spectral peaks used to determine radioisotope activities. However, an increased sample volume requires a correction for the self-absorption of y-rays in the sample itself, and approaching a sample to the detector gives rise to coincidence summing. MCNPX simulations permitted finding the separate influence of sample density and effective atomic number of the sample in the attenuation of photons with energies less than 100 keV. Peak-summing corrections were obtained with MCNPX, GESPCOR and ETNA. Thus a data base for 244 radionuclides could be established for SG50 and SG500 geometries in contact with a planar detector. In an application of the results to the health physics domain, construction materials were analyzed. Naturally-occurring Uranium-238, Thorium-232 and Potassium-40 activities were identified and corrected for the above-mentioned effects in order to evaluate the risk indexes, the absorbed dose and the annual effective dose received from different dimensions built of these materials. MCNPX simulations corroborated the model used to calculate the absorbed dose and gave its distribution in an enclosed space. The results obtained are within the recommended norms. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 9100329 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-01062384 application/pdf 6000905 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/Dziri_Samir_2013_ED182.pdf http://www.theses.fr/2013STRAE007/abes https://theses.hal.science/tel-01062384 https://theses.hal.science/tel-01062384 https://theses.hal.science/tel-01062384 https://theses.hal.science/tel-01062384 Dziri Samir 1980-02-22 FR 175820945 40202954 https://theses.fr/2013STRAE007 2013STRAE007 https://doi.org/10.70675/443c7057zf38dz4dc2zac41z7ff1ef9be227 2013-05-29 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Nourreddine Abdelmjid MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 031438938 Guillot Ludovic MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 073962902 Dessagne Philippe MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 032321872 Nachab Abdellatif MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 085816876 Hubert Philippe MADS_RAPPORTEUR_1 069639949 Groetz Jean-Emmanuel MADS_RAPPORTEUR_2 17901837X École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760502 93777 ddc:530 Nourreddine Abdelmjid Guillot Ludovic Dessagne Philippe Nachab Abdellatif Hubert Philippe Groetz Jean-Emmanuel École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg) PDF 9100329