De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

La figure ci-dessus illustre l’effet que peut avoir l’approximation Lorenzienne sur
les calculs de réactions induites par γ.
f. Fission microscopique
Bien que l’on soit encore loin de pouvoir prédire avec une précision suffisante les
paramètres des barrières de fission à partir de calculs ab-initio, des progrès ont
récemment été réalisés dans cette direction. Ainsi, à partir de surfaces d’énergie
potentielles multidimensionnelles calculées par des approches de champ moyen
(première figure du paragraphe 3.f), et moyennant certaines approximations, il est
possible d’évaluer la hauteur des barrières de fission [DEL].
Comparaison des hauteurs de première barrière de fission calculées par méthodes
de champ moyen avec les données expérimentales.
La comparaison des résultats de calculs avec les données expérimentales semblent
à priori encourageants car les tendances générales des données expérimentales sont
prédites par les calculs. Cependant, la méthode de calcul de hauteur de barrière
n’est pas clairement établie, et les différentes méthodes (courbes pleines et
pointillées dans la figure ci-dessus) produisent des résultats sensiblement
différents. De plus, les différences entre calculs et expériences (symboles dans la
figure ci-dessus) sont souvent de l’ordre de plusieurs centaines de keV, ce qui
produirait un écart inacceptable entre coefficients de transmission de fission
calculés et « expérimentaux ». Bien sûr, la hauteur des barrières n’est pas le seul
ingrédient, et il est difficile de comparer les barrières théoriques qui sont de forme
quelconque avec les barrières « expérimentales » qui sont paraboliques. Il vaudrait
donc mieux comparer les pénétrabilités associées à ces barrières.
Des progrès spectaculaires ont récemment été réalisés dans le calcul de la
distribution des fragments de fission. Toujours à partir de surfaces d’énergie
potentielle issues de calcul de champ moyen, on peut calculer un Hamiltonien
collectif que l’on peut introduire dans l’équation de Schrödinger dépendante du
temps qui décrit l’évolution du système fissionnant en fonction des coordonnées
collectives. Il « suffit » alors, pour des conditions initiales données, de compter le
flux de probabilité associé à la fonction d’onde solution de l’équation pour obtenir
la distribution des fragments produits. Dans la figure ci-dessous, la comparaison
des distributions de produits de fission mesurées et calculées pour la fission du
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