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RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN Réalisé par : BEN KMICHA Mohamed Azmi Niveau d’étud

RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN Réalisé par : BEN KMICHA Mohamed Azmi Niveau d’étude : 2éme année génie chimique industriel et minier Entreprise d’accueil : Centre National des Sciences et Technologies Nucléaires Période de stage : du 01/07/2021 au 30/07/2021 Encadré par : M. OUESLATI Mansour Année Universitaire : 2020/2021 Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique et de la Technologie ∗∗∗∗∗∗∗ Université de Gafsa ∗∗∗∗∗∗∗ Ecole nationale d’ingénieurs de Gafsa RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi REMERCIEMENTS CNSTN Page1 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi INTRODUCTION Dans le cadre de la formation initiale de chaque étudiant, les cours théoriques sont complétés par l’analyse de cas pratique, par des visites d’entreprises, et surtout par des stages en entreprises qui permettent à ses lauréats de confronter des situations réelles, de nouer des relations nouvelles et d’affronter des difficultés concrètes. Dans ce sens ; le cursus universitaire de l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Gafsa (ENIGa) a inséré dans son programme des stages de formations obligatoires ayant pour principal but la familiarisation de l’étudiant avec le monde des affaires et le développement de l’esprit de l’équipe et de sens de créativité. Cependant, j’ai opté pour effectuer un stage technicien obligatoire au sein du Centre National des Sciences et Technologie Nucléaire (CNSTN) qui s’est déroulé durant tout le mois de juillet 2021.L’objectif réel est d’avoir une vision globale sur la structure et les activités d’une unité de radioanalyse et une unité pilote de traitement par rayonnements ionisants. Le présent rapport expose les grands axes de cette expérience. ABSTRACT In the context of each student’s initial training, theoretical courses are complemented by practical case analysis, company visits and, above all, company internships that enable its laureates to confront real-life situations, to forge new relationships and to face concrete difficulties. In this sense, the university course of the National Engineering School of Gafsa (ENIGa) has included in its program compulsory training courses whose main purpose is to familiarize the student with the world of business and to develop the team spirit and sense of creativity. For that purpose, I opted for a mandatory technician internship at the National Centre for Nuclear Science and Technology (CNSTN) during the period of the month of July 2021. The real objective is to have a global view of the structure and activities of a radioanalytical unit and a pilot unit for ionizing radiation treatment. This report sets out the main lines of this experiment. CNSTN Page2 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi PRESENTATION DU CNSTN Le Centre National des Sciences et Technologies Nucléaires a été créé le 22 novembre 1993. Il a pour mission de réaliser les études et recherches nucléaires à caractère pacifique dans les différents domaines ainsi que la maîtrise des technologies nucléaires, leur développement et leur utilisation aux fins du développement économique et social et notamment dans les domaines de l’agriculture, de l’industrie, de l’énergie, de l’environnement et de la médecine. En particulier, le CNSTN doit mener les actions suivantes :  Recherche et Développement  Collecte et diffusion de l’information  Prestation de services au profit des institutions universitaires et des entreprises publiques et privées  Conseil sur les questions relatives à la sûreté nucléaire et à la radioprotection Il comprend 9 unités réparties comme suit :  Unité d'Hydrologie Isotopique  Unité Radiopharmaceutiques  Unité Pilote de Traitement par Rayonnements Ionisants  Unité d'Electronique et Instrumentation Nucléaire  Unité de Radioanalyse  Unité Pilote de Production des Males Stériles de la Cératite  Unité de Microbiologie  Unité de Radioprotection  Unité de Radiochimie Pour atteindre ses objectifs, le CNSTN est appelé à mettre en place une infrastructure nucléaire constituée d’installations pilotes pour l’application des techniques nucléaires à des fins pacifiques. Cette infrastructure contribue au relèvement du défi auquel est confrontée la Tunisie notamment dans des domaines importants comme l’autosuffisance alimentaire, la protection de l’environnement et éventuellement répondre aux besoins énergétiques à moyen terme. Le CNSTN contribue aussi à la réalisation des projets d’intérêt général intéressant les secteurs de la CNSTN Page3 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi santé, de la sûreté nucléaire, de l’environnement, de la mesure de la radioactivité, de la gestion des déchets radioactifs, du recyclage des déchets etc. CNSTN Page4 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi Patrie A : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE I. INTRODUCTION La radioactivité est un phénomène naturel. Tout ce qui nous entoure est radioactif dans une certaine mesure et émet donc des rayonnements. L’air, les plants, l’eau, les roches, les matériaux de construction, contiennent des substances radioactives. L’homme est aussi exposé en permanence aux rayonnements ionisants. Ils sont générés depuis le centre de la terre, la croute terrestre, l’atmosphère dans la qu’elle nous vivons et l’univers qui nous entoure. C’est ce que nous appelons la radioactivité naturelle. Cette radioactivité fait partie de la vie et a toujours existé. La radioactivité est aussi générée artificiellement par l’homme. Ainsi, des rayonnements radioactifs, « les radioéléments », sont génères l’ors de la production d’électricité par l’énergie nucléaire et pour toutes sortes d’autres applications de la radioactivité, par exemple pour la détection et la guérison de maladies, l’extermination d’insectes fléaux, la conservation des aliments, la datation d’œuvres d’art et de découvertes archéologiques, etc. Dans le langage courant, on entend parler de « rayonnement radioactif », ce n’est toutefois pas correcte scientifiquement parlant. Un rayonnement est conséquence d’un phénomène radioactif mais n’est pas radioactif lui-même. Les scientifiques parlent de rayonnement ionisant. Lorsque des rayons riches en énergie traversent la matière, ils entrent en collision avec des atomes ou des molécules auxquels ils transmettent une partie de leur énergie. Lors de ces collisions, un électron peut être éjecté d’un atome ou se greffer sur un atome ou une molécule. Il en résulte un atome ou une molécule chargée électriquement, c’est-a-dire un ion. C’est le phénomène d’ionisation est un phénomène qui se déroule constamment puisque le corps humain est exposé chaque seconde aux rayonnements. Les rayons ionisants les plus connus sont les rayons : alpha, bêta et gamma Mot clés : La radioactivité, radioactif, rayonnements ionisants, les radioéléments, rayonnement radioactif, énergie, atomes, ion, phénomène d’ionisation, alpha, béta, gamma. CNSTN Page5 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi II. GENERALITES SUR LA RADIOACTIVITE II.1. La radioactivité C’est un phénomène physique naturel au cours duquel des noyaux atomiques instables, dits radionucléides, se transforment spontanément (désintégration) en dégageant de l'énergie sous forme de rayonnements divers, pour se transformer en des noyaux atomiques plus stables ayant perdu une partie de leur masse. Les rayonnements ainsi émis sont appelés, selon le cas, des rayons α, des rayons β ou des rayons γ. La désintégration radioactive est un phénomène statique. La probabilité pour qu’un nucléide se transforme pendant un intervalle de temps dt est une donnée caractéristique du nucléide considéré ; elle ne dépend pas des conditions physiques ou chimiques ni de l’âge de l’atome. II.2. Emissions de rayonnements II.2.1. Désintégration α Cette désintégration concerne les noyaux comportant trop de nucléons, c’est une transformation liée à l’instabilité dynamique du noyau. Le noyaux (A, Z) se transforme en un noyau (A-4, Z-2) avec émissions d’une particule alpha (noyau d’hélium 4He) de stabilité exceptionnelle. Les rayonnements α sont émis sous forme de spectre de raies d’énergie précises qui traduisent la transition entre le niveau énergétique fondamental du noyau (A, Z) qui se désintègre et le niveau fondamental ou un niveau excité du noyau (A-4, Z-2). II.2.2. Les transformations isobariques Ces transformations concernent les noyaux où un déséquilibre existe entre le nombre de protons et de neutrons. Elles se produits sans changement de nombre de masse A de nucléide puisqu’un type de nucléon se transforme simplement en un autre. Il existe trois types de transformation isobariques : la désintégration β-, la désintégration β+ et la capture électronique. CNSTN Page6 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi II.2.2.1. Désintégration β- L’excédent relatif de protons conduit le noyau (A, Z) à se transformer spontanément en un noyau (A, Z+1) avec émission d’un électron appel β-. Tout se passe comme si au sein du noyau un neutron se transforme en un proton et un électron. II.2.2.2. Désintégration β+ L’excédent relatif de protons conduit le noyau (A, Z) à se transformer spontanément en un noyau (A, Z-1) avec émission d’un positon (antiparticule de l’électron) appel β+. Tout se passe comme si au sein du noyau un proton se transforme en un neutron et un positon. II.2.2.3. Capture électronique Relativement excédentaire en protons, le noyau (A, Z) se transforme en un noyau (A, Z-1) à la suite de la capture d’un électron par le noyau, qui n’émet alors aucune particule directement. Tout se passe comme si au sein du noyau un proton se transforme en neutron par capture d’un électron du cortège de l’atome. Le diagramme de Ségré (figure 1) ou diagramme (N, Z) montre la zone de stabilité des noyaux dans la nature ainsi que les zones d’instabilité des radionucléides. Figure 1: Diagramme de Ségré CNSTN Page7 RAPPORT DE STAGE TECHNICIEN BEN KMICHA Mouhamed Azmi II.2.3. Rayonnements gamma uploads/Science et Technologie/ rapport-de-stage-technicien.pdf