Analyse d'une particule remarquable pour la détection d'indices de prolifération L'enjeu consiste à identifier, isoler et analyser une particule micrométrique dont l'isotopie est remarquable parmi des milliers d'autres particules. Dans le cadre du contrôle de la prolifération nucléaire, plusieurs applications sont privilégiées : la détection d'activités clandestines, l'identification de trafics de matières fissiles, les expertises en soutien des organismes internationaux (AIEA, Euratom).   Traitement des échantillons en salle blanche   Contrairement au traitement complet par voie chimique d'un échantillon donné, qui fournit une valeur moyenne de sa composition isotopique globale, l'analyse particulaire, permet d'accéder à la composition isotopique de chaque particule isolée. Les échantillons sont traités en salle blanche afin d'éviter toute pollution et toute contamination croisée.   Le point rouge représente une particule contenant des atomes fissiles 235U et/ou 239Pu   Irradiation et détection des particules   Les étoiles formées par les impacts des fragments de fission, lors de l'irradiation neutronique des particules dans le réacteur, permettent d'identifier les particules recherchées, celles contenant des atomes fissiles.   Irradiation neutronique dans un réacteur.   Observation des traces de fission au microscope optique.         Navette pour irradiation neutronique   Chaque étoile permet de localiser les particules contenant des atomes fissiles.   Analyse des particules détectées   Les équipes de la Direction des applications militaires (DAM) disposent de 3 méthodes d'analyse pouvant être combinées.   Micro-manipulation pour analyse isotopique par TIMS (Thermal Ionization Mass Spectrometry). Exemple d'application de la méthode : mise en évidence de 2 familles d'enrichissement différent : uranium naturel 235U/238U = 0,72uranium très enrichi 235U/238U = 55.   Imagerie ionique par SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometer).   L'utilisation du SIMS permet d'accéder à une isotopie fine sans avoir besoin de recourir à l'irradiation de l'échantillon préalablement à l'analyse dans un certain nombre de cas. Le SIMS permet également d'obtenir une image ionique. Signaux 238U de particules de UO2 de 1µm de diamètre.   Analyse morphologique et analyse particulaire au moyen d'un analyseur X couplé à un MEB (Microscope Électronique à Balayage).   Les particules contenant de l'uranium peuvent être détectées en microscopie électronique de façon semi-automatique. Pour chaque particule ainsi détectée, l'analyse des rayons X émis suite au bombardement électronique du MEB permet l'identification des éléments chimiques qui composent la particule. Cette information permet parfois de préciser l'origine de la particule.   Particule UO2F2 identifiée par RX caractéristique de rejets lors de certaines opérations d'enrichissement de l'uranium.   Analyse morphologique