VOL.1 PHYSIQUE NUCLEAIRE - IAEA

NOUVEAUX HORIZONS
On voit donc que la différence fondamentale entre e La fission est un processus compliqué dans 'equal
les deux processus est que leurs chemins de e la matière nucléaire d'un noyau lourd est animée
déformation sont entièrement différents. Ces deux x de mouvements collectifs atteignant une ampli-
processus sont donc non pas inverses l'un de e tude telle que le noyau fisslonnant se fragmente
l'autre mais complémentaires car Ils permettent it pour donner naissance A deux autres noyaux de
d'étudier des régions de déformations qui sont it masses voisines*. Ces fragments ainsi formés se
différentes.
repoussent par effet coulomblen, se désexcitent
ensuite par émission de neutrons et rayons Y
Naturellement l'aspect statique du problème est jj prompts et subissent enfin la radio-activité natu-
Insuffisant et doit être complété par une étude ° relie, conséquence de la situation de ces produits
dynamique qui en est encore aux premiers balbu'
de fisflon encore riches en neutrons par rapport
tiements et dans laquelle les propriétés de viscosité ' à la vallée de stabilité P. L'ensemble du processus
de la matière nucléaire doivent être introduites. ; libère une quantité importante d'énergie, environ
Les calculs microscopiques sont très difficiles car ' 200 MeV pour la fission Induite dans ""U par des
il faut étudier les transitions entre niveaux diffé­ neutrons thermiques. Les concepts et techniques
rents en énergie qui sont induites par les mouve­ de la physique nucléaire traditionnelle étalent, et
ments collectifs du système trop rapides pour pou­ sont encore dans une large mesure, mal adapvoir
être considérés comme étant adiebatiques. ,• tés au traitement complet et détaillé d'un mé-
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C'est la raison pour laquelle un retour s'opère là canlsme mettant en Jeu des déformations et éneraussi
vers les modèles macroscopiques dans les"
gles aussi Importantes et présentant des aspects
quels le noyau est assimilé a un fluide visqueux aussi nombreux et variés. Un modèle macroscodont
les mouvements rapides provoquent une dis'
pique comme celui de la goutte liquide peut donsipation
d'énergie apparaissant sous la forme de ner les grands traits de certaines de ses propriétés
chaleur.
telles que le bilan en énergie ; mais II est trop groa-
Devant les difficultés rencontrées dans le traite-
sler pour pouvoir expliquer le détail de ces proment
microscopique exact des réactions de fission i priétés ainsi que d'autres, plus frappantes, telle
et de fusion, on assiste donc A un renouveau du i que la dissymétrie de la distribution en masse où
modèle de la goutte liquide, éventuellement modi-
l'effet des couches semble jouer un rôle essentiel,
fié pour tenir compte de certains aspects de la i L'étude de la fission ne peut donc être complète
structure en couches du système considéré, pour r que si le traitement est microscopique, ce qui est
le traitement à la fols statique et dynamique du i extrêmement difficile car la structure nucléaire mi-
problème. Dans ce sens, on peut donc dire que i croscopique d'un noyau ne peut être calculée, avec
l'on aborde une nouvelle phase de la macrophy.
les méthodes habituelles, que pour des états ne difsique
nucléaire. Le succès de cette phase stimule i férant que peu de l'état fondamental que ce soit
par ailleurs les approches microscopiques du pro­ . en énergie ou en déformation. C'est la raison pour
blème à N-corps. Signalons par exemple les pro­ . laquelle les modèles nucléaires imaginés pour exgrès
accomplis ces dernières années par les t pliquer le phénomène de fission ne furent généraleméthodes
self-consistantes Hartree-Fock tant pour • ment pas le produit direct d'études fondamentales
les noyaux sphériques que pour les systèmes très i de la structure nucléaire mais ils furent plutôt dé­
déformés.
rivés de concepts phénoménologiques adaptés à
la description spécifique du processus.
2. fission
Bien que la fission soit un phénomène découvert
depuis 35 ans, elle ne commence à être vraiment
comprise — et réintégrée dans notre conception
moderne de la structure nucléaire — que depuis
moins de cinq ans. Avant d'expliquer la raison
de ce véritable bouleversement — dû à la convergence
remarquable de plusieurs études qui poursuivaient
des buts différents, Il est nécessaire de
revenir sur les difficultés passées du problème.
M
La quantité importante d'énergie libérée par la fission,
accompagnée de l'émission de neutrons, permettant
la réaction en chaîne, ouvrait immédiatement
à ce processus une gamme d'application* qui
stimulait d'autant plus son étude. L'ensemble des
recherches fondamentales en ohysique nucléaire
ne permettant pas à l'époque de comprendre en
détail le phénomène de fission, on assista donc
pendant près de 3 décennies à des études, surtout
* On ne considère Ici que le fission blnelre qui est le plus
étudiée et te mieux connue.