Mesure de la section efficace de fission du 233 PA

par Michaël Petit

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Noyaux, atomes, agrégats, plasmas

Sous la direction de Gérard Barreau.

Soutenue en 2002

à Bordeaux 1 .

mots clés

• Thorium
• Fission nucléaire
• Sections efficaces (physique nucléaire)
• Neutrons rapides
• Protactinium

Résumé

Le 233Pa joue un rôle clé dans le cycle du Thorium. Les mesures de ces sections efficaces neutronique de capture et de fission sont pratiquement inexistantes. En raison de sa courte demi-vie, le 233Pa est un véritable défi. Pour contourner ce problème, la fission induite par neutrons rapides (0. 5-10 MeV) du 233Pa a été déterminée à partir de la probabilité de fission du 234Pa en utilisant la réaction 232Th(3He,p)234Pa. La section efficace de fission du 233Pa est obtenue en multipliant cette probabilité par la section efficace calculée de formation du noyau composé. La méthode a été validée par la comparaison avec la fission induite par neutrons de noyaux voisins (230Th et 231Pa). La réaction 233Pa(n,f) a été analysée en utilisant un modèle statistique décrivant les voies de désexcitation. Pour la première fois, les paramètres de la double barrière de fission du 234Pa ont été obtenus, une estimation des sections efficaces neutroniques de capture et diffusion inélastique est proposée.

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