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Proposition de stages

STAGE EN MASTER RECHERCHE APC (Année 2006-2007)

Titre du stage : Détermination de la distribution des masses des fragments de fission de 243Am induite par neutrons rapides.

Nom et fonction du responsable du stage : Serge CZAJKOWSKI
Groupe ACEN -CENBG
Laboratoire : CEN Bordeaux-Gradignan
Téléphone :05 57 12 08 53
Fax : 05 57 12 08 01
e-mail :czajkows chez cenbg.in2p3.fr

RESUME DU SUJET

Plusieurs transuraniens de Z> 92 sont produits dans les réacteurs PWR du parc électronucléaire français. Il s’agit de déchets très radiotoxiques où l’on retrouve des isotopes de l’Americium (241Am et 243Am) et du Curium 242,243,244,245Cm) . L’incinération de ces noyaux, par réaction de fission, est l’une des solutions envisagées pour les éliminer.
Cette option fait l’objet actuellement de nombreuses recherches dont l’objectif est de démontrer sa faisabilité technique à partir de réacteurs dont la technologie est maîtrisée (REP ou RNR) et d’évaluer les capacités d’incinération à partir des filières innovantes (réacteurs HTR à neutrons modérés ou rapides et systèmes hybrides). Pour leur validation, les programmes dédiés à l’incinération de ces noyaux lourds font appel aux données neutroniques extraites des évaluations. Il s’agit des sections efficaces de capture, de fission..., des distributions des masses (A) et des charges (Z) des fragments de fission, et des taux de neutrons retardés. Malheureusement, ces bases de données présentent encore de nombreuses insuffisances pour parvenir à des résultats fiables. C’est le cas pour l’Américium et le Curium pour lesquels les données évaluées présentent parfois des désaccords importants. Ces disparités sont à l’origine d’un vaste effort international de mesures de sections efficaces auquel participe le Centre d’Etudes Nucléaires de Bordeaux-Gradignan. L’objectif de ces mesures est ici de réactualiser (lorsqu’elles existent) des données nucléaires parfois très anciennes ou de les compléter.
Nous venons de mesurer la section efficace de fission de 243Am induite par neutrons rapides. Nous envisageons de prolonger cette étude par la mesure des distributions en masse des fragments de fission de ce noyau. Ces distributions sont encore très mal connues dans la gamme d’énergie des neutrons rapides (En>1 MeV). Il s’agit d’un nouveau programme de recherche que nous souhaitons développer auprès de l’accélérateur AIFIRA du CENBG.
Le stage proposé comprend deux volets :

  • Une recherche bibliographique concernant les techniques de détermination de la masse des fragments de fission
  • La participation à la mise en œuvre de l’expérience, de son suivi et de l’analyse des données accumulées. Le groupe d’accueil comprend six physiciens permanents, un ATER et un étudiant en deuxième année de thèse. Nous bénéficions d’un expertise reconnue sur le plan national et international dans le domaine des données neutroniques (collaboration avec les laboratoires de l’IN2P3 engagés sur la même thématique, avec les centres CEA de Saclay, de Bruyères le Chatel et de Cadarache et les laboratoires d’Argonne, de Berkeley et de Los Alamos aux Etats-Unis.

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