Etude des noyaux residuels de spallation produits dans des cibles minces de plomb et de tungstene et dans une cible epaisse de plomb

par MARIE DUCAUZE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Sylvie Leray.

Soutenue en 2001

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Les neutrons engendres par la reaction de spallation peuvent etre utilises pour diverses applications comme l'incineration de dechets, la production d'energie et de tritium cette reaction complexe peut etre etudiee par la mesure des taux de production de noyaux residuels. La connaissance de ces taux de production est en outre indispensable pour la conception des systemes spallateurs. L'objectif de cette these est d'etudier la production des residuels par spallation induite par proton dans le plomb et le tungstene en cibles minces et epaisse. La mesure, basee sur la methode de l'activation, permet d'identifier les residuels radioactifs, de periode superieure a la journee, par spectrometrie gamma. Les mesures en cibles minces permettent d'etudier les processus primaires de la reaction de spallation. Les sections efficaces de production des noyaux crees a la suite de l'irradiation sont mesurees avec une precision de l'ordre de 10%. Ces mesures sont comparees aux resultats obtenus a l'aide de codes de calculs afin de tester la validite des modeles de physique nucleaire inclus dans ces codes. L'analyse detaillee des fonctions d'excitation de chaque noyau mesure apporte des informations detaillees sur les differents mecanismes de reactions nucleaires. Un effort particulier doit etre entrepris dans la modelisation de la competition entre l'evaporation et la fission au cours de la phase de desexcitation. Les mesures en cible epaisse permettent d'etudier en plus des processus primaires, le transport des particules dans la matiere. Ces mesures constituent donc un excellent test integral des codes de spallation. Il s'agit en outre de la premiere mesure des distributions longitudinales et radiales des taux de production de noyaux residuels. Un bon accord qualitatif entre la simulation et l'experience est obtenu. Toutefois, les taux de production calcules sont systematiquement surestimes lorsqu'on s'eloigne de l'axe de la cible.


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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Annexes : 119 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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