Verres pour l'industrie nucléaire


L'industrie nucléaire utilise le verre pour sa transparence afin de faire des observations à l'intérieur d'enceintes où règne une radioactivité élevée.

Les rayonnements pénétrants (généralement les rayonnements gamma) ne sont absorbés que par une épaisseur importante du matériau. Ils sont mieux arrêtés par des matériaux plus denses tel que le plomb. Il a fallu mettre au point des verres "denses", le plus souvent au plomb ou au baryum, suffisamment clairs et transparents. Ces verres atteignent une densité de 6,2 (au lieu de 2,5 pour un verre sodocalcique).

Cette utilisation du verre pose un problème particulier, car le verre exposé a un rayonnement radioactif intense se colore. En effet, les électrons expulsés de leur position par l'action du rayonnement radioactif se retrouvent dans des positions ou ils sont moins fortement liés au réseau. Ils peuvent vibrer sous l'action de la lumière visible formant ainsi des "centres colorés". L'accumulation de ces centres colorés se traduit par une opacification du verre. On y pallie en y introduisant un constituant accepteur d'électrons qui fixe les électrons déplacés : c'est le rôle de l'oxyde de cerium. Ces verres sont appelés "verres stabilisés".

Le verre peut être utilisé dans l'industrie nucléaire pour sa sensibilité aux rayonnements. Il peut être un détecteur sensible aux radiations. Comme nous venons de le voir, les verres industriels courants s'opacifient sous l'action des rayonnements "ionisants" par suite de la formation des "centres colorés".

On peut exalter cette photosensibilité par le choix de compositions convenables à base de cobalt, de manganèse ou de vanadium. Ce sont des verres dosimètres. Ces verres se colorent sous l'action du rayonnement et la mesure de l'intensité de cette coloration permet de connaître la quantité de rayonnement à laquelle ils ont été soumis.