FR2607924A1

FR2607924A1 - Method for producing a nuclear gauge for measuring the quantity of consumable material remaining in a tank under ultra-low gravity, and nuclear gauge thus produced

Info

Publication number: FR2607924A1
Application number: FR8617066A
Authority: FR
Inventors: Pierre Bach; Serge Cluzeau
Original assignee: REALISATIONS NUCLEAIRES ET; SODERN SA
Current assignee: REALISATIONS NUCLEAIRES ET; SODERN SA
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1988-06-10
Anticipated expiration: 2006-12-05
Also published as: FR2607924B1

Abstract

Method for producing a nuclear gauge for measuring the quantity of material remaining after consumption in a tank 1 under ultra-low gravity, whatever the thermodynamic phases of the said material, its temperature, its pressure and the value of the ultra-low gravity, by means of a neutron source 2, preferably located at the centre of the tank and a prompt neutron or gamma-photon detector consisting for example of a scintillator 5 and a photomultiplier 6, the said detector not necessarily being located in direct view of the source. Application: measurements of remaining quantities under ultra-low gravity.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UNE JAUGE NUCLEAIRE DE MESURE DE LA
OUANTITE DE MATIERE CONSOMMABLE RESTANT DANS UN RESERVOIR EN
MICROGRAVITE ET JAUGE NUCLEAIRE AINSI REALISEE.PROCESS FOR PRODUCING A NUCLEAR GAUGE FOR MEASURING THE
OUANTITE OF CONSUMABLE MATERIAL REMAINING IN A TANK IN
MICROGRAVITY AND NUCLEAR GAUGE THUS PRODUCED.

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une jauge nucléaire de mesure de la quantité de matière consommable restant dans un réservoir en microgravité où les noyaux des atomes constitutifs de ladite matière sont soumis à un flux de particules qui interagissent avec lesdits noyaux par diffusion élastique ou inélastique, par capture radiative, par activation ou par fission, les choix des réactions et des énergies des particules pouvant être adaptés à la nature des éléments à mesurer, une ou plusieurs source(s) fournissant ledit flux et un ou plusieurs détecteur(s) étant disposé(s) à l'intérieur ou à l'extérieur du réservoir. The invention relates to a method of producing a nuclear gauge for measuring the quantity of consumable material remaining in a microgravity reservoir in which the nuclei of the atoms constituting said material are subjected to a flow of particles which interact with said nuclei by diffusion. elastic or inelastic, by radiative capture, by activation or by fission, the choices of reactions and energies of the particles being able to be adapted to the nature of the elements to be measured, one or more source (s) providing said flux and one or more detector ( s) being arranged inside or outside the tank.

Pour ce type de mesures, les jauges existantes utilisent les propriétés moléculaires des ergols ou autres fluides. Les résultats de mesures donnés par ces jauges dépendent fortement des conditions thermodynamiques de la matière généralement fluide. On effectue couramment des mesures de pression, de température, de niveau, de résistivité, de constante diélectrique, de vitesses d'ondes acoustiques, etc... For this type of measurement, the existing gauges use the molecular properties of propellants or other fluids. The measurement results given by these gauges strongly depend on the thermodynamic conditions of the generally fluid material. Pressure, temperature, level, resistivity, dielectric constant, acoustic wave velocities, etc. are commonly measured.

On peut également utiliser les propriétés des noyaux atomiques des éléments entrant dans la constitution des fluides ou solides consommables pour en mesurer la quantité ainsi qu'il est mentionné dans le préambule. Le nombre de particules compté dépend du nombre de noyaux présents dans le volume irradié. One can also use the properties of the atomic nuclei of the elements entering into the constitution of fluids or solid consumables to measure the quantity as it is mentioned in the preamble. The number of particles counted depends on the number of nuclei present in the irradiated volume.

En application de ces propriétés, plusieurs procédés de mesure de niveau de fluide et d'identification d'éléments ont été mis en oeuvre. In application of these properties, several methods for measuring the fluid level and identifying elements have been implemented.

On connaît par exemple un procédé de mesure de niveau faisant appel à l'absorption de rayons gamma produits à l'extérieur du volume du fluide et mesurés à l'extérieur dudit volume, de l'autre côté du réservoir. On connait aussi un procédé de mesure de niveau dans lequel des neutrons énergétiques produits à l'extérieur du volume de liquide à teneur en hydrogène élevée sont émis en direction du liquide puis sont ralentis et diffusés par ledit liquide et s'en échappent avec une faible énergie ; les neutrons thermalisés sont ensuite détectés à l'aide d'appareils détecteurs en eux-mêmes connus. A level measurement method is known, for example, using the absorption of gamma rays produced outside the volume of the fluid and measured outside said volume, on the other side of the reservoir. There is also known a level measurement process in which energetic neutrons produced outside the volume of liquid with a high hydrogen content are emitted in the direction of the liquid, then are slowed down and diffused by said liquid and escape with a low energy; the thermalized neutrons are then detected using detector devices which are known per se.

L'identification d'éléments tels que Ca, Al, C, H,
N,... à partir d'un procédé neutronique est pratiquée dans les forages pour la recherche minière ou pétrolière.Identification of elements such as Ca, Al, C, H,
N, ... from a neutron process is used in drilling for mining or petroleum research.

Les propriétés des noyaux atomiques des éléments trouvent une autre application dans les procédés de mesure des variations temporelles et de la distribution spatiale des fluides ou composants contenus dans un appareil, tels par exemple ceux décrits dans le brevet. français NO 2 336 665 concernant des équipements et procédés de diagnostic par faisceau de neutrons. The properties of the atomic nuclei of the elements find another application in the methods of measuring the temporal variations and the spatial distribution of the fluids or components contained in an apparatus, such as for example those described in the patent. French NO 2,336,665 relating to equipment and methods for diagnosis by neutron beam.

Tous ces procédés et les dispositifs réalisés selon lesdits procédés nécessitent que les phases thermodynamiques des matériaux en présence ne soient pas dispersées, ce qui n'est pas le cas en microgravité, par exemple sur les satellites stabilisés selon les trois axes de référence. All these methods and the devices produced according to said methods require that the thermodynamic phases of the materials present are not dispersed, which is not the case in microgravity, for example on satellites stabilized along the three reference axes.

L'invention vise à adapter les méthodes neutroniques pour effectuer des mesures en microgravité. A cet effet le procédé de réalisation de ladite jauge selon diverses variantes est remarquable en ce que la quantité restante après consommation peut être mesurée malgré les interfaces entre phases thermodynamiques de ladite matière, quelles que soient lesdites phases, la température, la pression et la valeur de la microgravité, au moyen d'une ou plusieurs source(s) de neutrons disposée(s) de préférence au centre du réservoir afin d'être entourée(s) de manière optimale par la matière à mesurer et d'un ensemble de détecteurs de neutrons ou de photons gamma non obligatoirement disposé en vue directe de la source. The invention aims to adapt the neutron methods to perform microgravity measurements. To this end, the method for producing said gauge according to various variants is remarkable in that the quantity remaining after consumption can be measured despite the interfaces between thermodynamic phases of said material, whatever said phases, temperature, pressure and value. microgravity, by means of one or more neutron source (s) preferably placed in the center of the tank so as to be optimally surrounded by the material to be measured and a set of detectors neutrons or gamma photons not necessarily arranged in direct view of the source.

Ladite source de neutrons est du type à tube scellé ou du type radio-éléments et peut fournir des neutrons rapides ou des neutrons intermédiaires épithermiques ou thermiques. Said neutron source is of the sealed tube or radio-element type and can provide fast neutrons or epithermal or thermal intermediate neutrons.

Dans une première variante dudit procédé mettant en oeuvre la diffusion des neutrons par les noyaux des éléments restant dans le réservoir (entre autres l'hydrogène), le détecteur de neutrons peut être protégé des rayonnements gamma extérieurs et adapté à l'énergie des neutrons diffusés par les éléments à mesurer. In a first variant of said method implementing the diffusion of neutrons by the nuclei of the elements remaining in the reservoir (inter alia hydrogen), the neutron detector can be protected from external gamma radiation and adapted to the energy of the scattered neutrons by the elements to be measured.

Dans une seconde variante dudit procédé mettant en oeuvre l'émission de photons gamma prompts, de capture ou d'activation, émis par interaction avec les neutrons, le détecteur de photons gamma peut etre adapté à l'énergie des photons émis à la suite de la capture des neutrons par l'un des corps de l'élément à mesurer ou émis d'une manière immédiate ou différée à la suite d'une excitation prompte ou d'une activation neutronique. Afin de rendre la mesure plus sensible, ladite matière pourra contenir un faible pourcentage d'un autre élément ou d'un autre isotope de l'un des éléments de base. In a second variant of said method implementing the emission of prompt gamma photons, of capture or activation, emitted by interaction with neutrons, the gamma photon detector can be adapted to the energy of the photons emitted following the capture of neutrons by one of the bodies of the element to be measured or emitted in an immediate or delayed manner following a prompt excitation or a neutron activation. In order to make the measurement more sensitive, said material may contain a small percentage of another element or of another isotope of one of the basic elements.

Le procédé permet donc de mettre en oeuvre une ou plusieurs sources et un ou plusieurs détecteurs, les sources et les détecteurs devant être adaptés au type d'élément à mesurer. Dans le cas de a mesure d'éléments à base d'hydrogène ou d'azote, par exemple, on pourra utiliser des sources de neutrons thermiques, tels 252Cf ou 241Am-Be entourés d'un ralentisseur en polyéthylène. Ces neutrons engendreront des réactions de capture avec émission de photons de haute énergie, entre 2 et 12 MeV dans cet exemple. Un détecteur intéressant serait alors le scintillateur au germanate de bismuth, ou mieux le germanium semi-conducteur intrinsèque. Dans le cas de la mesure de l'oxygène, il faut utiliser des neutrons de plus haute énergie, tels ceux émis par exemple par les tubes générateurs utilisant la réaction d-t.Dans le cas de la mesure de l'hélium, ou pourra par exemple utiliser un mélange d'hélium 3 et 4, et utiliser la diffusion des neutrons. Le détecteur sera alors un détecteur de neutrons lents, du type compteur à hélium 3 par exemple. On a mentionné que dans le procédé de l'invention, le positionnement de la source vers le centre du réservoir constitue une condition de mesure optimale du fluide. Cette disposition vaut également pour les problèmes de radioprotection. The method therefore makes it possible to use one or more sources and one or more detectors, the sources and the detectors having to be adapted to the type of element to be measured. In the case of a measurement of elements based on hydrogen or nitrogen, for example, it is possible to use thermal neutron sources, such as 252Cf or 241Am-Be surrounded by a polyethylene retarder. These neutrons will generate capture reactions with emission of high energy photons, between 2 and 12 MeV in this example. An interesting detector would then be the bismuth germanate scintillator, or better the intrinsic semiconductor germanium. In the case of oxygen measurement, higher energy neutrons must be used, such as those emitted for example by generator tubes using the dt reaction. In the case of helium measurement, or may for example use a mixture of helium 3 and 4, and use neutron scattering. The detector will then be a slow neutron detector, of the helium 3 counter type for example. It has been mentioned that in the process of the invention, the positioning of the source towards the center of the reservoir constitutes an optimal measurement condition of the fluid. This also applies to radiation protection problems.

Une jauge nucléaire réalisée selon le procédé de l'invention mettant en oeuvre la diffusion des neutrons comporte une source de neutrons rapides, par exemple un tube ou une source isotopique et un détecteur de neutrons diffusés par l'élément à mesurer qui peut être un tube de comptage proportionnel rempli d'hélium 3 ou un scintillateur en matière plastique couplé optiquement à un photomultiplicateur, ou tout autre détecteur approprié. A nuclear gauge produced according to the method of the invention implementing the neutron scattering comprises a source of fast neutrons, for example a tube or an isotopic source and a neutron detector scattered by the element to be measured which can be a tube proportional metering filled with helium 3 or a plastic scintillator optically coupled to a photomultiplier, or any other suitable detector.

Pour la jauge réalisée selon le procédé de l'invention mettant en oeuvre l'émission de photons gamma prompts, deux variantes peuvent être proposées. For the gauge produced according to the method of the invention implementing the emission of prompt gamma photons, two variants can be proposed.

Une première variante d'appareil comporte une source de neutrons lents (ou rapides mais thermalisés par un élément de type graphite ou polyéthylène) et un détecteur de photons gamma d'énergie comprise entre 200 keV et 15 MeV par exemple et qui peut être par exemple un détecteur semiconducteur ou un scintillateur à base d'éléments lourds et couplé optiquement à un photomultiplicateur. On pourra également utiliser tout autre détecteur approprié. A first variant of the apparatus comprises a source of slow neutrons (or fast neutrons but thermalized by an element of the graphite or polyethylene type) and a gamma photon detector of energy between 200 keV and 15 MeV for example and which can be for example a semiconductor detector or a scintillator based on heavy elements and optically coupled to a photomultiplier. Any other suitable detector can also be used.

Dans une deuxième variante mettant en oeuvre l'analyse par activation, l'appareil comporte une source de neutrons rapides d'énergie supérieure au seuil d'activation des éléments à mesurer et qui peut être utilisée de manière continue ou par impulsions et un ou plusieurs détecteur(s) de photons gamma d'énergie comprise entre 200 keV et 15 MeV par exemple, pouvant être actif(s) en tout ou partie du temps, notamment par exemple lorsque la source n'émet pas de neutrons entre deux impulsions de sollicitations. In a second variant implementing the analysis by activation, the device comprises a source of fast neutrons of energy higher than the activation threshold of the elements to be measured and which can be used continuously or by pulses and one or more gamma photon detector (s) of energy between 200 keV and 15 MeV for example, which can be active all or part of the time, in particular when the source does not emit neutrons between two stress pulses .

Les méthodes basées sur l'excitation neutronique permettent d'obtenir une bonne précision lorsque le fluide à mesurer est bien localisé. C'est le cas lorsque le réservoir est plein. C'est aussi le cas lorsque le réservoir est presque vide, car en microgravité les liquides adhèrent aux structures internes sous l'effet de leur tension de surface. The methods based on neutron excitation make it possible to obtain good accuracy when the fluid to be measured is well located. This is the case when the tank is full. This is also the case when the tank is almost empty, because in microgravity liquids adhere to internal structures under the effect of their surface tension.

Ces méthodes offrent dans certains cas la possibilité d'utiliser les pics de réponse de la structure du réservoir comme éléments de calibration énergétique des signaux re çus. Ainsi, l'asservissement du gain de la chaîne de détection peut être effectué sur le signal reçu. These methods in certain cases offer the possibility of using the response peaks of the structure of the reservoir as elements for energy calibration of the signals received. Thus, the gain control of the detection chain can be performed on the received signal.

La description suivante en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. The following description with reference to the accompanying drawings, all given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.

Conformément au procédé de l'invention
La figure 1 représente le schéma d'un dispositif mettant en oeuvre l'émission de photons gamma de capture de neutrons thermiques par l'hydrogène d'un fluide hydrogéné.In accordance with the process of the invention
FIG. 1 represents the diagram of a device implementing the emission of gamma photons for capturing thermal neutrons by the hydrogen of a hydrogenated fluid.

La figure 2 représente le schéma d'un dispositif mettant en oeuvre pour un fluide hydrogéné soit le principe précédent dans une autre géométrie, soit le principe de la diffusion de neutrons. FIG. 2 represents the diagram of a device implementing for a hydrogenated fluid either the preceding principle in another geometry, or the principle of the neutron scattering.

La figure 3 représente le schéma d'un autre dispositif mettant en oeuvre l'activation neutronique de l'oxygène appliquée à des mesures sur fluide oxygéné. FIG. 3 represents the diagram of another device implementing the neutron activation of oxygen applied to measurements on oxygenated fluid.

Sur le schéma de la figure 1 illustrant un exemple d'application basé sur l'émission de photons gamma de capture, on peut détecter avec une bonne précision la quantité de matériau hydrogéné restant dans un réservoir 1 en plaçant vers le centre du réservoir une source de neutrons 2 entourée d'un ralentisseur 3, un écran 4 et un détecteur de rayonnement gamma constitué d'un scintillateur 5 et d'un photomultiplicateur 6 et sélectionnant une fenêtre d'énergie centrée sur la raie à 2,2 MeV de l'hydrogène.Avec une source en 252Cf, d'activité 107 n/s entourée du thermaliseur constitué d'une sphère en graphite de 7 cm de rayon, un réservoir de 50 à 60 cm de rayon muni de structures internes 7 et d'un prélèvement de fluide 7bis, un scintillateur en germanate de bismuth de volume voisin d'un litre, on peut obtenir la quantité restante à environ 1 % près (sur 1 litre restant) en accumulant les impulsions sur 2 heures. A cet effet, l'équipement électronique composé d'une alimentation 8 et d'un ensemble 9 de seuils d'amplitudes, d'unités de séquencement et de comptage, puis de calcul et de mémoires, peut fournir l'indication de quantité restante à l'interface de télétransmission par exemple. L'activité de l'ensemble, vue à l'extérieur du réservoir, correspond à une dose d'irradiation inférieure au dixième de la dose naturelle reçue. In the diagram in FIG. 1 illustrating an example of an application based on the emission of capture gamma photons, the quantity of hydrogenated material remaining in a reservoir 1 can be detected with good precision by placing a source towards the center of the reservoir. of neutrons 2 surrounded by a retarder 3, a screen 4 and a gamma radiation detector consisting of a scintillator 5 and a photomultiplier 6 and selecting an energy window centered on the line at 2.2 MeV of the hydrogen.With a 252Cf source, of activity 107 n / s surrounded by the thermalizer made up of a graphite sphere of 7 cm in radius, a reservoir of 50 to 60 cm of radius provided with internal structures 7 and a sample of fluid 7bis, a scintillator made of bismuth germanate with a volume close to one liter, the remaining quantity can be obtained to the nearest 1% (over 1 liter remaining) by accumulating the pulses over 2 hours. To this end, the electronic equipment composed of a power supply 8 and a set 9 of amplitude thresholds, sequencing and counting units, then of calculation and memories, can provide the indication of remaining quantity at the remote transmission interface for example. The activity of the whole, seen outside the tank, corresponds to an irradiation dose lower than one tenth of the natural dose received.

La figure 2 illustre un exemple d'application sur fluide hydrogéné, selon deux principes possibles. FIG. 2 illustrates an example of application on hydrogenated fluid, according to two possible principles.

La source de neutrons 12 et son ralentisseur 13 sont placés au centre du réservoir 10 muni de structures in ternes 11 et d'un prélèvement de fluide lîbis ; plusieurs dé- tecteurs en forme de blocs ou de plaques scintillantes 14 raccordés à un ou à plusieurs photomultiplicateur(s) 15 détectent le rayonnement réémis par l'hydrogène du fluide. Si les scintillateurs sont de type cristallin (iodure de sodium ou de césium dopé, germanate de bismuth), on détectera les photons gamma de capture réémis. Si les scintillateurs sont de type plastique, on détectera les neutrons diffusés et, dans ce cas, la source peut être munie d'un ralentisseur 13 plus petit et plus léger. L'équipement électronique comporte une alimentation 16 et un ensemble 17 réalisant les fonctions mentionnées dans l'exemple précédent. The source of neutrons 12 and its retarder 13 are placed in the center of the reservoir 10 provided with internal structures 11 and a sample of fluid libis; several detectors in the form of scintillating blocks or plates 14 connected to one or more photomultiplier (s) 15 detect the radiation re-emitted by the hydrogen of the fluid. If the scintillators are of the crystalline type (doped sodium or cesium iodide, bismuth germanate), the re-emitted capture gamma photons will be detected. If the scintillators are of the plastic type, the scattered neutrons will be detected and, in this case, the source may be provided with a smaller and lighter retarder 13. The electronic equipment comprises a power supply 16 and an assembly 17 performing the functions mentioned in the previous example.

La figure 3 illustre un exemple d'application sur fluide oxygéné. FIG. 3 illustrates an example of application on oxygenated fluid.

Cet exemple met en oeuvre la méthode par activation neutronique. This example implements the method by neutron activation.

La source de neutrons rapides 20 toujours disposée au centre du réservoir 18 équipé de structures internes 19 et d'un prélèvement de fluide 19bis, émet des neutrons d'énergie supérieure au seuil d'excitation de 9,6 MeV pour l'oxygène. The source of fast neutrons 20 always placed in the center of the reservoir 18 equipped with internal structures 19 and a fluid sample 19bis, emits neutrons of energy greater than the excitation threshold of 9.6 MeV for oxygen.

Cette source est par exemple un générateur à tube scellé émettant des neutrons de 14,3 MeV. Dans ce cas, et pour économiser l'énergie électrique, on travaille de préférence en impulsions pour l'excitation de l'oxygène. La mesure se fait apres émission de neutrons, sur une durée de l'ordre de 1 à 3 périodes d'émission de l'azote radioactif créé, soit 20 secondes environ à l'aide d'un détecteur de radiations gamma 21 raccordé à un photomultiplicateur 22. L'intéret de la méthode est de ne délivrer des neutrons que pendant un temps court et de faire la mesure lorsque le tube n'est pas alimenté, ce qui permet de ne pas trop irradier aux neutrons les équipements avoisinants et d'effectuer la mesure dans les meilleures conditions. Une alimentation 23 fournit l'énergie nécessaire à un premier équipement électronique 24 pour la mise en forme des signaux, ainsi qu'à un second équipement 25 alimentant le générateur
THT 26 qui actionne la source de neutrons rapides. This source is for example a sealed tube generator emitting 14.3 MeV neutrons. In this case, and to save electrical energy, one preferably works in pulses for the excitation of oxygen. The measurement is made after emission of neutrons, over a period of the order of 1 to 3 periods of emission of the radioactive nitrogen created, ie approximately 20 seconds using a gamma radiation detector 21 connected to a photomultiplier 22. The advantage of the method is to deliver neutrons only for a short time and to make the measurement when the tube is not supplied, which makes it possible not to irradiate neighboring equipment too much and to perform the measurement in the best conditions. A power supply 23 supplies the energy necessary for a first electronic equipment 24 for signal shaping, as well as for a second equipment 25 supplying the generator
THT 26 which activates the source of fast neutrons.

Claims

1. Method for producing a nuclear gauge for measuring the quantity of consumable material remaining in a microgravity reservoir where the nuclei of the atoms constituting said material are subjected to a flow of particles which interact with said nuclei by elastic or inelastic diffusion , by radiative capture, by activation or by fission, the choices of the reactions and energies of the particles being able to be adapted to the nature of the elements to be measured, one or more source (s) providing said flux and one or more detector (s) being arranged inside or outside the tank, characterized in that the quantity remaining after consumption can be measured despite the interfaces between thermodynamic phases of said material, whatever said phases, temperature, pressure and the value of microgravity, by means of a neutron source preferably placed in the center of the tank in order to be surrounded optimally by the material e to be measured and a neutron or gamma photon detector not necessarily placed in direct view of the source.

2. Method according to claim 1, characterized in that said neutron source of the sealed tube type or of the radio-element type can provide fast neutrons or epithermal or thermal intermediate neutrons.

3. Method according to claims 1 and 2 implementing said neutron scattering by the nuclei of said elements remaining in the reservoir (inter alia hydrogen), characterized in that the neutron detector can be protected from gamma radiation and adapted to the energy of the neutrons scattered by the elements to be measured.

4. Method according to claims 1 and 2 implementing said emission of prompt gamma photons for capture or activation, emitted by interaction with neutrons, characterized in that the gamma photon detector can be adapted to the energy of the photons emitted following the capture of the neutrons by one of the bodies of the element to be measured or emitted in an immediate or delayed manner following a prompt de-excitation or a neutron activation.

5. Method according to claims 1, 2 and 3 or 4, characterized in that said material of which it is desired to measure the remaining quantity may contain a small percentage of another element or of another isotope of one of the elements of base, in order to make the measurement more sensitive.

6. nuclear gauge for implementing the method according to claims 1, 2, 3 and 5, characterized in that it comprises a source of fast neutrons, for example a tube or an isotopic source and a neutron detector diffused by the element to be measured which can be for example a proportional counting tube filled with helium 3 or a plastic scintillator optically coupled to a photomultiplier, or any other suitable detector.

7. nuclear gauge for implementing the method according to claims 1, 2, 4 and 5, characterized in that it comprises a source of slow neutrons (or fast but slowed down by an element of the graphite or polyethylene type) and a gamma photon detector of energy between 200 KeV and 15 MeV for example and which can be a semiconductor detector or a scintillator based on heavy elements and optically coupled to a photomultiplier, or any other suitable detector.

8. nuclear gauge for the implementation of the method calling upon the analysis by activation according to claims 1, 2, 4 and 5, characterized in that it comprises a source of fast neutrons of energy higher than the threshold of activation of the elements to be measured and which can be used continuously or by pulses and one or more gamma photon detector () of energy between 200 KeV and 15 MeV for example, which can be active in whole or part of the time, in particular when the generator does not emit neutrons between two stress pulses.

9. Nuclear gauge according to claims 7 and 8, characterized in that the gamma response peaks of the reservoir materials are used as a reference which makes it possible to compensate for the gain drifts of the electronic equipment.