De la fission aux nouvelles filiÃ¨res - Cenbg - IN2P3

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SEMINAIRES JEUNES Réactions directes en voies couplées de l'8He Xavier MOUGEOT, CEA Saclay L’étude des noyaux exotiques a conduit à la remise en cause de propriétés bien établies pour les noyaux stables (rayon quadratique moyen proportionnel à A 1/3 , densité de matière uniforme, mélange homogène de protons et de neutrons, …) et à la mise en évidence de nouvelles structures (halos, peaux de neutrons, …). L’ 8 He est le noyau le plus riche en neutrons accessible actuellement : il est situé à la drip-line neutron et possède un rapport N/Z égal à 3. C’est un cas idéal pour tester et contraindre les modèles de structure via leur interaction effective nucléon - nucléon. Une précédente expérience du Groupe Exotique (F.Skaza et al., PLB 619 2005) a montré la nécessité de mesurer les différentes voies de sortie de réaction et d’effectuer les analyses dans le cadre du formalisme en voies couplées pour comprendre la structure de l’ 8 He. L’expérience de cette thèse aura lieu au printemps 2007 au Ganil avec les détecteurs de faisceau Cats, ainsi que les télescopes de particules chargées Must et Must 2. Via la réaction 8 He sur proton, nous aurons accès aux couplages entre la voie élastique et les voies inélastiques et de transfert d’un et deux neutrons, ainsi qu’aux spectroscopies des 6,7,8 He. La mesure des voies élastiques des réactions 8 He sur 12 C et 208 Pb permettra d’évaluer la contribution des effets nucléaires et coulombiens sur le potentiel d’interaction 8 He – cible. L’évaluation de ce potentiel sera complétée par la réaction 8 He sur deuton, en cours d’analyse. Mesure de la section efficace de fission de l' 243 AM en neutron rapide Grégoire KESSEDJIAN, CEN Bordeaux Gradignan L’ 243 Am constitue une part importante des déchets générés dans les réacteurs nucléaires actuels. Aujourd’hui, les 241 Am et 243 Am sont les seuls isotopes qu’il est possible d’extraire et de séparer complètement du combustible usé. Ils représentent donc les seuls noyaux pour lesquels l’incinération par neutrons rapides puisse être sérieusement envisagée dans un futur relativement proche. L’étude de faisabilité des incinérateurs requiert une connaissance précise des sections efficaces de fission et capture dans un spectre de neutrons rapides. Néanmoins, l’évaluation des données a été remise en cause par une étude récente de la section efficace de fission de l’ 243 Am induite par neutrons rapides (1-6 MeV) effectuée à GNEISS. Afin de résoudre ce problème, nous avons réalisé une nouvelle mesure de cette section efficace du seuil de fission jusqu’au début de la deuxième chance fission. L’expérience a été réalisée sur le Van de Graaf 7 MV de l’IRMM (Institute for Reference Materials and Mesurements) à Geel en Belgique. Les détecteurs de fragments de fission sont constitués de cellules solaires. Deux cibles d’ 243 Am (550µg/cm² chacune) ont été utilisées lors de cette mesure, elles sont placées perpendiculairement au faisceau de neutrons. Généralement, les données publiées ont été mesurées relativement à celle de l’ 235 U (précision de 5%). Nous avons choisi pour référence la diffusion élastique (n,p) pour laquelle la section efficace est connue avec une meilleure précision (1%) dans une large gamme en énergie de neutron (1meV, 50MeV). Les mesures ont été comparées aux données expérimentales existantes. Elles sont substantiellement plus basses que celles récemment obtenues à GNEISS. 453
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ECOLE INTERNATIONALE JOLIOT-CURIE D
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Cours enseignés aux précédentes
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TABLE DES MATIERES AVANT-PROPOS M.-
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MESURES DE SECTIONS EFFICACES D'INT
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SYSTÈMES DU FUTUR ET STRATÉGIES S
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AVANT-PROPOS Je dédie ce volume de
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LA FISSION : DE LA PHÉNOMÉNOLOGIE
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Lorsque les paramètres de déforma
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veaux de neutrons en fonction d’u
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La méthode de Strutinski est emplo
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L’existence d’un tel îlot est
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les résonances deviennent extrême
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donne la distribution de l’énerg
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où T A et T b sont les pénétrabi
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du calcul des sections efficaces de
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Γ c r =|γc r |2 : Γ r = ∑ c |
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temps très différentes pour les d
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kins les énergies de déformation
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Fig. 24 - Surface d’énergie pote
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des résultats obtenus dans cette
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De fait, les évaluations réalisé
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[52] D. L. Hill and J. A. Wheeler,
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Physique des Réacteurs Nucléaires
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6 Types de reacteurs nucleaires....
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Ces valeurs seront utilisées en ph
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• en maintenant élevée la secti
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La probabilité de non-fuite, sous
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Nous choisissons comme un volume un
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2.1.3 Distribution de flux dans le
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D Δ ϕ + ν Σ ϕ −Σ ϕ + ν Σ
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μ = ∑ μ μ P ( μ) (54) Les neu
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Δt Δ n + p = ( 1− β ) keff n (
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3.4 Comportement cinétique avec ne
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De cette étude de la période du r
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4 CONTRÔLE DU RÉACTEUR 4.1 Princi
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n = Sl 2 ( 1+ k + k + ..) Sl SΛ Sl
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combustible d F dT ρ et un pour le
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235, U-233), le comportement en 1/v
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σ poison N poison Δρ = − f (11
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L'évolution de la concentration de
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Pressurised Heavy Water Reactor “
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adioactifs et ceux contenant des é
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Modélisation et Evaluation de Donn
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demandées aux évaluations par les
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Photographie de l’expérience JEZ
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Un exemple de données nucléaires
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Γ b . Malheureusement, comme il n
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efficaces de réaction et shape ela
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Signalons cependant que des études
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Le choix entre les approches phéno
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Comme la section efficace de réact
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Jusque là nous n’avons discuté
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avec a le paramètre dit « de dens
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l’énergie du neutron soit suffis
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Si l’on revient un instant en arr
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Schéma des modules du code TALYS h
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Lorsque les données nucléaires é
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Nous nous sommes placés dans un ca
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Sections efficaces de mesurée (sym
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Résultats de calculs de benchmarks
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très favorablement aux données ex
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238 U sont qualitativement en bon a
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Mesure de sections efficaces d’in
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d’énergie E n arrivant sur celle
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modèle optique, σ NC peut être c
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car ∑ J , π P = P ( E*) ⋅ ∑
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la partie droite de la figure 4 [4]
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mesurer la distribution angulaire d
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données expérimentales de Vorotni
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Une version plus sophistiquée de n
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Données et modélisation de la spa
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noyaux résiduels de spallation qui
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Un faisceau de noyaux légers est d
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Un tel détecteur est constitué d
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Fig 12: Sections efficaces doubleme
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CaF2 (signal DE) et de scintillateu
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de validité des modèles de cascad
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10 -6 1 10 10 2 Neutrons /proton /M
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1000MeV Pb+p, INCL43 ABLAV3p 2005/0
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B- Modélisation de la spallation E
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α(Exp(a.cos(θ)) + Exp(-a.cos(θ))
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la distribution de masse des produi
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10 2 Fe + p INCL4-GEMINI INCL4-GEM
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A condition de prendre en compte la
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particulier le recoupement avec les
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Déchets nucléaires : état des li
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I. INTRODUCTION Il m’a paru essen
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Hague (nommées UP2 et UP3 ; UP1 es
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taxe sur les MW vendus a été effe
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En conclusion : « la transmutation
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En ce qui concerne les déchets en
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le pH, la chaleur ou la pression (o
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COMMUNIQUE DE PRESSE DU GROUPE AREV
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Processus et faisabilité de la tra
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Sommaire 1 Les bases physiques de l
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Le principe de la transmutation con
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Section efficace 99 Tc (n,γ) Captu
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Figure n° 3 : Section efficace de
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Isotope Réacteur à neutrons lents
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La figure suivante, montre l’inci
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Le remplacement d’U238 par du Np
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Dans un spectre de réacteur REP, p
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8 Simulation : démarche et motivat
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combinant mesures microscopiques et
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Mesure et analyse des sections effi
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10.5.1 Exemple de validation des do
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inventaires est d’environ 15 ans
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Réacteurs hybrides : avancées ré
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Liste des notations [= …] notatio
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Introduction Depuis près de quinze
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éacteur sous-critique, il peut êt
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2. Le pilotage et le contrôle des
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A Λ n0 = n0 (25) − ρ + β α p
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Celle s’ajustant au mieux aux don
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2.3.4.1. La méthode Rossi-alpha Le
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maîtrise de ce point est cruciale
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3.1.2. La cible de spallation Le ch
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TRAnsmutation) de IP-EUROTRANS dans
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6.1.4 L’économie des éoliennes
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