Optimisation de combinaisons de faisceau et de cible pour les systemes de reacteurs hybrides et pour la production de faisceaux radioactifs par fission

par DANAS RIDIKAS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Wolfgang Mittig.

Soutenue en 1999

à Caen .

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  • Résumé

    Ce travail de these se compose d'une partie theorique et d'une partie experimentale. Nous combinons et utilisons les codes de transport de haute energie lahet, de basse energie mcnp et le code d'activation cinder. Nos calculs de validation des codes montrent que lahet neglige la dissociation coulombienne du deuteron. En ajoutant cette contribution, nous obtenons un bon accord avec les donnees. Nous concluons egalement que lahet reproduit bien la production d'isotopes si le modele de fission ornl est utilise pour des cibles avec z > 90. Le modele de fission ral donne des distributions isotopiques trop larges et ne reproduit pas les donnees en valeur absolue. Nous examinons differentes combinaisons de faisceaux (projectile, energie), de cibles de spallation et de coeur de reacteur pour la production de neutrons, l'amplification d'energie et la production de faisceau radioactif par fission. Nous montrons que les reactions (d, xn) pourraient apporter un certain nombre d'avantages importants, comparees aux reactions (p, xn). Nous concluons que l'utilisation de deuterons au lieu de protons devrait conduire a des intensites de faisceau primaire plus elevees, a un prix reduit du systeme et a moins de problemes de radioprotection. Dans le projet spiral phase-ii au ganil, nous proposons la combinaison d(100mev) + be xn + u pour une production optimum de noyaux riches en neutron dans la region de masse 75 a 160. Cependant, la production de gaz de tritium dans la cible de conversion devrait etre soigneusement etudiee. Nous prouvons egalement que l'utilisation des cibles de conversion de metal plus lourd peut poser des problemes de radioprotection plus graves. Notre travail experimental est directement relie aux investigations theoriques. Nous mesurons les distributions en energie de protons produits par des deuterons de 100 et de 200 mev sur 8 cibles minces (be, c, al, ni, nb, ta, pb et u) et dans la region angulaire 8\ p 120\. Les deux experiences ont ete realisees au lns (saclay, france) et au nac (faure, afrique du sud). Les donnees de bonne qualite (10% en valeur absolue et un seuil en energie de 4-8 mev) sont bien reproduites par le modele lahet ameliore pour les reactions (d, xp) et, par consequent, pour les reactions (d, xn).


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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Annexes : 131 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Disponible pour le PEB
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