Thèse soutenue

Emission de neutrons par les réactions d'ions lourds (4,6-95 MeV/nucléon)
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Auteur / Autrice : Ngoc Duy Trinh
Direction : Marek Lewitowicz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 15/10/2018
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen)
établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Dominique Durand
Examinateurs / Examinatrices : Marek Lewitowicz, Beatriz Jurado, Fadi Ibrahim, Fanny Farget, Danas Ridikas, Manssour Fadil, Sylvie Leray
Rapporteurs / Rapporteuses : Beatriz Jurado, Fadi Ibrahim

Résumé

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Les accélérateurs d’ions lourds sont un outil incontournable pour la recherche en physique nucléaire. Ils sont également utilisés pour diverses applications. Il est nécessaire de caractériser la production des neutrons secondaires dans les accélérateurs afin de garantir un fonctionnement sûr en toutes circonstances. Cependant, les données expérimentales sont très rares voire inexistantes. Pour certaines données, on note des divergences entre différentes publications. Des désaccords sont aussi observés entre les mesures et les calculs. Toutes ces raisons justifient le programme Thick Target Neutron Yields (TTNY) dont l’objectif est de mesurer des spectres doublement différentiels (énergie, angle) des neutrons générés par l’interaction des ions lourds (12≤Afaisceau≤208 et 4,6 MeV/nucléon≤Efaisceau≤95 MeV/nucléon) sur cibles épaisses (natC, natCu et natNb). Deux techniques de mesure ont été utilisées : Activation et Temps de vol. Cela permet d’avoir une meilleure confiance dans les mesures, d’étudier les limites expérimentales et de consolider les conclusions que l’on peut en tirer. Les mesures sont comparées à des simulations effectuées dans ce travail avec les codes Monte-Carlo les plus utilisés en calcul nucléaires : PHITS (japonais), FLUKA (européen (CERN/INFN)) et MCNP (américain). Ces comparaisons ont permis d’évaluer la qualité des codes dans les énergies étudiées et pour les masses des noyaux explorées. Elles ont permis aussi de conclure sur les incertitudes systématiques et les éventuelles évolutions à apporter aux modèles physiques de ces codes.