Etude de la production de neutrons rapides a partir de faisceaux de deutons en vue de la mise en oeuvre de faisceaux d'ions lourds radioactifs

• Auteur / Autrice : Nicolas Pauwels
• Direction : René Bimbot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these fait partie d'un programme de recherche et de developpement pour la mise au point d'une technique de production de faisceaux d'ions radioactifs riches en neutrons. La methode (basee sur le principe isol) consiste a produire des neutrons par interaction d'un faisceau de deutons avec une cible epaisse, puis a utiliser ces neutrons afin de faire fissionner une cible d'uranium 238 et enfin a extraire et a accelerer les produits de fission riches en neutrons pour en faire un faisceau. Les diverses etudes du programme sont regroupees au sein de deux projets parrne (production d'atomes radioactifs riches en neutrons) et spiral-ii (systeme de productions d'ions radioactifs acceleres en ligne). La production et la detection des faisceaux secondaires de neutrons utilises pour faire fissionner la cible d'uranium constituent le theme central de la these. Apres une etude bibliographique qui montre que les deutons sont les projectiles de choix pour la production des neutrons, trois sujets ont ete etudies plus particulierement au cours de ce travail : - l'extension de la technique des detecteurs a activation pour la mesure de spectres de neutrons dans une large gamme d'energie (1 a 150 mev), - la mesure experimentale a plusieurs angles des spectres de neutrons produits par interaction entre des deutons (de 17 a 200 mev) avec des cibles epaisses (be, c et u), - le developpement d'un modele simple permettant de reproduire et predire les distributions angulaires et les distributions en energie des neutrons produits par un faisceau de deutons d'energie quelconque dans un convertisseur de composition quelconque. Cette etude a permis de conclure que pour notre application le carbone est le convertisseur le mieux adapte (sauf cas tres particulier) et que l'energie optimale des deutons a utiliser devrait se situer aux alentours de 100 mev.