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Nouvelles techniques pour l’étude de la fission : exigences et perspectives

Fanny Rejmund, GANIL Caen
Mardi 17 Février 2009 à 14h30 - Salle des Séminaires

La fission nucléaire est la manifestation la plus violente du mouvement collectif des constituants du noyau entraînant la rupture de celui-ci. Pourtant, les principales caractéristiques des distributions de fragments de fission sont régies par les propriétés individuelles des nucléons, comme l’interaction d’appariement et la structure en couche. Depuis 70 ans, la fission suscite l’engouement des physiciens, et la construction d’appareils perfectionnés dédiés à son étude, ce qui a conduit à en constituer une vision générale à peu près stable au sein de laquelle l’ensemble de ses propriétés sont décrites. Dans un premier temps, nous mettrons à jour certaines lacunes et inexactitudes qui existent au sein du modèle général, et démontrerons que les sources en sont les limitations des techniques expérimentales. Nous montrerons alors que les nouvelles techniques basées sur la cinématique inverse couplée à un spectromètre peuvent êtres très prometteuses. Ceci sera illustré par les résultats préliminaires obtenus lors d’une expérience au GANIL qui a pour but l’étude des caractéristiques des distributions isotopiques des produits de fission en fonction du système fissionnant et de l’énergie d’excitation. Cette expérience utilise les réactions de transfert entre un faisceau de 238U et une cible de 12C qui permettent de produire des actinides dont l’étude par des techniques conventionnelles est prohibée par la forte radioactivité de ces matériaux. Les actinides produits le sont sur une gamme d’énergie de 30 MeV. Leur énergie d’excitation ainsi que leur identification sont assurées grâce à la mesure des partenaires de transfert et de leur distribution angulaire. Le spectromètre VAMOS est utilisé pour l’identification des fragments de fission en vol. L’identification complète en masse, numéro atomique et charge ionique de l’ensemble des fragments de fission pourra être obtenue pour la première fois dans une seule expérience. Les effets de structure fine sur les distributions des fragments de fission pourront alors être étudiés en fonction du système fissionnant et de l’énergie d’excitation.

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