Profil de distribution du thoron dans la chambre d’étalonnage du thoron de l’IRR basé sur la simulation MFN et sa validation avec les résultats de mesures

La mécanique des fluides numériques (MFN) est un outil de visualisation peu coûteux qui a été largement utilisé pour résoudre des questions liées à la santé comme la prévision des concentrations de radon et de thoron à l’intérieur de zones confinées. Le thoron est de plus en plus reconnu comme une source potentielle d’exposition aux rayonnements dans les habitations, c’est pourquoi diverses organisations recommandent d’évaluer les niveaux d’exposition à long terme à l’intérieur (mesures passives). Pour obtenir des mesures précises, il faut déterminer les facteurs de calibration pour les détecteurs nucléaires solides (DNS) afin de prévoir la distribution exacte de la concentration de thoron à l’intérieur de la chambre d’étalonnage. Des mesures précises sont nécessaires pour évaluer avec exactitude l'exposition aux doses de radon et de thoron. Ainsi, dans la présente étude, la distribution de la concentration de thoron a été simulée et prédite à l’intérieur de la chambre d’étalonnage de l’IRR en utilisant différentes configurations pour l’entrée et la sortie sous différents débits. Les installations de l’IRR permettaient de produire et de maintenir les concentrations homogènes de thoron requises. Les résultats ont d’abord montré que le facteur de transmission (Cout/Cin) augmentait avec le débit dans les cinq configurations de chambres testées dans cette étude. Les positions de l’entrée et de la sortie, ainsi que le débit ont également été identifiés comme des facteurs clés déterminant la distribution de la concentration du thoron dans un volume fermé, affectant ainsi le facteur de transmission du thoron.

Les résultats de la simulation ont également été comparés avec les prévisions obtenues à l’aide du modèle du mélange en définissant le facteur de transmission (Cout/Cin), lequel peut être utilisé comme un indicateur approprié pour vérifier l’uniformité en matière de distribution de la concentration de thoron à l’intérieur de la chambre. En conclusion, nos résultats démontrent clairement que la chambre d’étalonnage du thoron de l’IRR est adéquate pour la calibration des DNS. De plus, les prévisions basées sur la MNF sont en accord avec les résultats expérimentaux et analytiques d’après les écarts relatifs et il y a un accord étroit entre les facteurs de transmission correspondants à des débits plus élevés.