De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

A condition de prendre en compte la forte remontée de la section efficace NN à basse énergie
et la déviation des trajectoires du faisceau par le champ coulombien, la section efficace totale
de réaction (Pb et Fe) calculée par INCL4 est correcte jusqu’à ~10 MeV, une énergie pourtant
totalement non justifiée pour les hypothèses de la cascade (fig 47G). Le code achoppe
cependant sur un noyau très léger (Be) au dessous de 100 MeV ce qui est moins surprenant.
La distribution en énergie des ions légers à 96 MeV est au moins qualitativement reproduite,
la production des clusters se faisant néanmoins au détriment des protons (fig 47D). On peut
voir aussi une probabilité de formation des clusters de basse énergie beaucoup trop forte dans
la cascade (particulièrement visible sur les deutons) indicative de pistes pour l’amélioration de
leur mécanisme de formation.
Cross Section (mb)
1GeV p+Pb
2003/05/28 15.26
10
1
10 -1
10 2 25 50 75 100 125 150 175 200
A
10 2 1
10 -2
160 190 160 220 190 160 220 190 160 220 190 220
1
Tous les codes de spallation ne sont pas
équivalents. L’ensemble Bertini-Dresner-
Atchison avec pré-équilibre souvent utilisé
dans LAHET donne des défauts
systématiques importants (fig 48).
L’énergie d’excitation du remnant
beaucoup trop grande conduit à une sous
estimation des résidus lourds et à une
surestimation des résidus légers
d’évaporation. La répartition des produits
de fission n’a qu’un lointain rapport avec
l’expérience et les sections efficaces par
isotopes peuvent être fausses par des
ordres de grandeur.
10 2 150 200150 200150 200150 200
10 -2
10
10 -1
10 -3
10
80 110 140 80 110 140 80 110 140 80 110 140
Fig 48 : Calculs INCL4+ABLA et Bertini-
Dresner-Atchison (avec pré-équilibre) comparés
aux mesures de résidus de Pb(1A GeV)+p (ref 24).
10 -1
10 -3
60 90 120 60 90 120 60 90 120 60 90 120
L’ambiguité vient du fait que sur des calculs très intégrés (sur des cibles épaisses par
exemple) les différences s’estompent par cumul de sections efficaces élémentaires sur ou sous
estimées et que les ordres de grandeur sont assez corrects. Il convient donc d’être vigilent sur
la prédictivité d’un tel code en fonction de l’observable calculée. La figure 49 montre par
exemple la production des isotopes du Xe à partir d’une cible épaisse Pb-Bi bombardée par
des protons de 1.4 GeV. Le calcul Bertini surestime fortement cette production alors que
INCL4-ABLA et Fluka donnent des valeurs très correctes. D’un point de vue pratique, le
127Xe (β+, 36 jours) peut poser des difficultés pour la manipulation de la cible.
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