De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

données expérimentales de Vorotnikov [12] au seuil de fission. Nos résultats constituent
la première mesure expérimentale qui s’étend jusqu'à la fission de deuxième chance pour
le 242 Cm. Pour ce noyau, les bibliothèques présentent des écarts très importants. Celle qui
reproduit le mieux nos données est JENDL. Nous envisageons également d’effectuer
notre propre évaluation de ces sections efficaces avec le modèle statistique développé au
CENBG. Cette étude va nous permettre d’accéder à des paramètres fondamentaux
comme la hauteur et la largeur des barrières de fission, les gaps d’appariement et les états
de transition. En incluant ces paramètres dans notre code statistique, nous allons pouvoir
prédire d’autres sections efficaces neutroniques qui sont difficilement mesurables comme
par exemple (n,γ), (n,2n), (n,n’), etc.
σ f
[b]
3
2,5
2
1,5
1
0,5
241
Am(n,f)
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E n
[MeV]
σ f
[b]
3
2,5
2
1,5
1
0,5
242
Cm(n,f)
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E n
[MeV]
CENBG
JENDL
JEFF
ENDF
Vorotnikov et al.
Figure 8 : Résultats préliminaires pour les sections efficaces de fission en fonction de
l’énergie du neutron en comparaison avec différentes bibliothèques et avec les données
expérimentales de Vorotnikov et al. [12].
3. Perspectives
Nous allons poursuivre l’application de la technique de transfert pour déterminer des
sections efficaces de fission des noyaux suivants : 238 Pu(T 1/2 =87ans), 240 Am(T 1/2 =2.1
jours) et 242 Am(T 1/2 (gs)=16 heures) dont une mesure directe par neutrons s’avère difficile
( 238 Pu(n,f)) ou irréalisable ( 240,242 Am(n,f)).
Une évaluation récente de plusieurs isotopes du Plutonium effectuée à Bruyères le Châtel
(voir cours d’E. Bauge dans cette école) a mis en évidence une incohérence de la section
efficace de fission du 238 Pu induite par des neutrons d’énergie comprise entre 6 et 20
MeV. Dans cette gamme d’énergie il existe seulement deux mesures et la plus complète
propose des sections efficaces de fission (2,8 barns) du même niveau que la section
efficace de réaction alors que les voies (n,2n), (n,3n) et de pré-équilibre sont ici en
compétition avec la fission. Nous proposons de reprendre ces mesures à partir de la
réaction de transfert suivante : 237 Np( 3 He,p) 239 Pu, pour mesurer la probabilité de fission
du système 239 Pu. La période du noyau cible 237 Np est de 2,1⋅10 6 ans. Même si notre
objectif principal est la section efficace du 238 Pu, nous allons pouvoir exploiter les trois
autres voies de transfert en même temps que la voie proton et déterminer les sections
efficaces (n,f) du 236 Pu(T 1/2 =2.9 ans) 237 Pu(T 1/2 =45 jours) et du 235 Np(T 1/2 =396 jours).
La faisabilité de l’incinération du noyau 241 Am bute encore sur le manque de fiabilité des
données neutroniques concernant les noyaux lourds voisins produits lors de son
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