De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

généralement négative. Dans certains cas seulement, elle très faiblement positive.
3.5.3 Distributions des neutrons de fission
Comme on l’a dit précédemment, la majeure partie des neutrons de fission (≃ 99%) sont les
neutrons prompts émis par les fragments. Ces derniers possèdent en tout une énergie d’excitation
de 15 à 35 MeV. En comptant que un neutron emporte une énergie d’excitation égale à
l’énergie de séparation S n dans le fragment plus une énergie cinétique d’environ 1 MeV, soit
∼8-9 MeV au total, on s’attend à ce que le nombre moyen de neutrons par fission soit compris
entre 2 et 4.
Fig. 11 – A gauche, nombre moyen de neutrons prompts émis par fission à énergie nulle dans
différents actinides [43]. Les point noirs résultent de mesures en fission spontanée. Les cercles
indiquent des mesures en fission induite par neutrons thermiques transformées à énergie nulle
en supposant dν/dE exc =0.12 MeV −1 . A droite, spectre en énergie cinétique dans le laboratoire
des neutrons émis dans la fission induite par neutrons thermiques sur le noyau 235 U [44].
La partie gauche de la figure 11 confirme un tel nombre moyen de neutrons. On en déduit une
formule empirique approximative permettant de l’estimer connaissant l’énergie d’excitation
totale E ∗ des fragments :
ν ≃ E ∗ /8.5 (3-4)
où E ∗ est en MeV. La croissance continue de ν sur la figure indique que l’énergie d’excitation
des fragments augmente en fonction de A. Un autre effet qui entre en ligne de compte dans
cette augmentation est l’apparition de fragments de plus en plus riches en neutrons à mesure
que le noyau qui fissionne est plus lourd. Le premier effet est de loin le plus important.
La partie droite de la figure 11 montre le spectre en énergie cinétique dans le laboratoire des
neutrons émis dans la fission induite par neutrons thermiques de l’ 236 U. La majeure partie des
neutrons ont une énergie cinétique de l’ordre de 1 MeV. On voit que le spectre s’étend jusqu’à
plusieurs MeV, de sorte que l’énergie cinétique moyenne des neutrons est de 2 MeV. Comme les
neutrons sont émis par des fragments en mouvement dans le laboratoire, une partie de l’énergie
cinétique des neutrons – environ 30 % – provient de l’énergie cinétique des fragments. Les
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