Pôle Nucléaire

Comprendre les propriétés du noyau atomique et son comportement lorsqu’il interagit avec des particules incidentes ou avec un milieu particulier. 

membres

chercheurs et enseignants

ingénieur

chercheur émérite

chercheur bénévole

doctorants

L’objectif du pôle de physique nucléaire est de comprendre les propriétés du noyau atomique et son comportement lorsqu’il interagit avec des particules incidentes ou avec un milieu particulier. Pour avoir une compréhension complète, nous étudions les noyaux qui se trouvent dans des conditions extrêmes : par rapport à sa composition en protons et neutrons, par rapport à la déformation, le moment angulaire, ou encore par rapport à son environnement.

Ces études, outre leurs dimensions fondamentales, sont essentielles pour les domaines de l’astrophysique nucléaire et les applications, notamment la physique des réacteurs. Elles sont menées à la fois d’un point de vue théorique et par la réalisation d’expériences, les deux approches se nourrissant mutuellement. La description théorique du noyau est extrêmement difficile car d’une part elle demande de résoudre un problème quantique à N-corps et d’autre part l’interaction forte est particulièrement complexe et encore peu comprise. Les expériences de physique nucléaire représentent aussi un vrai défi technologique de par la difficulté pour produire les noyaux d’intérêts, pour identifier leurs signatures souvent dans un bruit de fond intense et/ou pour atteindre le haut niveau de précision requis.

COORDINATRICE

Nadezda SMIRNOVA

Responsable groupe ACEN

Ludovic MATHIEU

Responsable groupe ENL

Medhi TARISIEN

Responsable groupe NEX

Jérôme GIOVINAZZO

Responsable groupe THÉORIQUE

Ludovic BONNEAU

Aval du Cycle & Énergie Nucléaire

Mesure de sections efficaces de réactions nucléaires. Étude du processus de fission.

Les activités du groupe ACEN s’articulent autour de la mesure de sections efficaces de réaction et de l’étude du processus de fission.

Le principe est de déterminer avec précision le flux de neutrons incident via la section efficace de référence H(n,p) qui, contrairement aux autres réactions standards utilisées (235,238U(n,f)…) est la seule connue avec une précision meilleure que 0.5% sur une large gamme en énergie.

Excitations Nucléaires par Lasers

Étudier le noyau dans un plasma dense et chaud créé en laboratoire à l’aide de lasers de puissance.

Le groupe s’intéresse à l’étude des interactions entre le noyau atomique et son cortège électronique dans les plasmas chauds et denses (plasmas de type stellaire).

L’équipe projette d’utiliser des lasers de puissance pour recréer en laboratoire ces milieux aux conditions extrêmes (degrés d’ionisation et températures élevés, champs électriques de l’ordre du milliard de V.cm-1 et magnétiques de plusieurs centaines de Teslas).

Noyaux Exotiques

Recherches expérimentales pour étudier les propriétés fondamentales de noyaux atomiques loin de la stabilité et les interactions fondamentales.

Les principaux axes de recherches portent d’une part sur des noyaux riches en protons et d’autre part sur des noyaux riches en neutrons avec l’étude de l’évolution de la structure nucléaire loin de la stabilité ou des mesures d’intérêt astrophysique.

L’équipe « Noyaux Exotiques » poursuit des recherches fondamentales sur les noyaux atomiques loin de la stabilité, en menant des expériences sur diverses installations – accélérateurs de particules et  spectromètres – dans le monde, principalement GANIL (France), ISOLDE/CERN (Suisse), Université de Jyväskylä (Finlande) et RIKEN (Japon) pour la période considérée. Dans une large mesure, ces recherches visent à caractériser la décroissance radioactive des noyaux considérés, afin d’en extraire des informations fondamentales, existence, masse, modes de décroissance… et de contraindre la compréhension théorique des interactions au sein de ces objets complexes, en lien avec des théoriciens du CENBG ou d’autres laboratoires.

Physique Théorique

Recherches sur la nature de l’interaction forte effective entre nucléons et la structure des noyaux.

Le groupe possède une expertise dans divers domaines de la physique nucléaire et hadronique, allant des quarks aux noyaux et explorant quasiment toue la carte des noyaux et une large variété de phénomènes.

L’étude de la structure nucléaire vise à décrire et comprendre les propriétés élémentaires des états de basse énergie des noyaux ainsi que leurs modes de décroissance et de désintégration à partir des degrés de liberté des nucléons ou collectifs selon le phénomène étudié. Par ailleurs l’expertise d’un des membres du groupe en théorie de la Relativité restreinte (sous-jacente à QCD) est mise en application dans une étude originale visant à élucider la nature de la charge électrique.