De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

étape – le traitement de la dynamique collective –, il est alors possible d’ignorer le couplage
aux excitations internes du noyau. Citons deux types d’approches appartenant à
cette classe de modèles :
• la théorie de la fragmentation (“fragmentation theory”) [75] dont le but est de
déterminer les distributions en masse des fragments de fission. Cette approche
construit les états quantiques Ψ k (ξ) fonctions du paramètre d’asymétrie de masse ξ
construits sur la SEP du noyau au voisinage de la scission. En principe, la distribution
en masse doit être proportionnelle au carré |Ψ 0 (ξ)| 2 de la fonction d’onde d’énergie
la plus basse Ψ 0 . En fait, afin de retrouver les largeurs expérimentales des distributions
en masse, il est nécessaire de supposer que plusieurs états Ψ k sont peuplés. Or,
l’introduction de probabilités d’occupation pour les Ψ k ne peut être réalisée dans
le cadre du modèle que d’une façon empirique, par exemple en postulant une loi
de Boltzman paramétrée par une température T ou un couplage phénoménologique
à d’autres degrés de liberté collectifs. La nécessité de recourir à de tels ingrédients
phénoménologique constitue l’une des limites à cette approche.
• l’approche complètement microscopique fondée sur la méthode de la coordonnée
génératrice dépendant du temps. Jusqu’ici cette approche a été appliquée à deux
types de problèmes : l’étude du mécanisme de la scission dans le 240 Pu [76, 77] et
la description de la dynamique depuis le noyau composé jusqu’à la scission dans le
noyau 238 U [78]. La méthode utilisée ne nécessite aucun paramètre phénoménologique
hormis ceux contenus dans l’interaction nucléon-nucléon effective. Elle constitue
probablement la base des techniques qui seront développées dans le futur. Nous
le présenterons plus en détail dans la Section 5.
5 La fission aujourd’hui
5.1 Une conjoncture nouvelle
Après une éclipse pendant les années 1980, on assiste depuis dix à quinze ans à une renaissance
des études sur la fission. Ce regain d’activité est dû tout d’abord aux progrès dans les instruments
expérimentaux qui permettent d’accéder aux propriétés de fission de noyaux nouveaux,
notamment des noyaux fissiles “exotiques”, et de mesurer les sections efficaces et les observables
de fragments avec une efficacité accrue. Du côté de la théorie, l’augmentation de la puissance
des moyens de calcul numériques a également suscité des études nouvelles, d’une part dans
le domaine de la théorie des réactions, d’autre part dans celui des approches microscopiques
quantiques de la dynamique du phénomène. La tendance actuelle est d’utiliser des approches
microscopiques du noyau, c’est-à-dire des méthodes de solution du problème à N corps quantique
utilisant comme seule donnée l’interaction entre les nucléons.
Par exemple, on sait maintenant construire des potentiels optiques nucléon-noyau microscopiques.
Leurs seuls ingrédients sont des données de structure issues des théories microscopiques
et l’interaction entre le nucléon incident et chacun des nucléons de la cible. On commence
également à décrire le phénomène de fission depuis la formation du noyau composé jusqu’à la
scission dans un formalisme quantique dépendant du temps entièrement microscopique.
Naturellement ces études ont été fortement encouragées par les programmes civils et militaires
nationaux et européens à propos desquels est apparue la nécessité de disposer de données
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