Rencontres Jeunes Chercheurs 2014

Modélisation de la fission avec SPY

19 nov. 2014, 13:45

30m

Amphithéâtre Grunwald (Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien)

Etude des réactions nucléaires Etude des réactions nucléaires

Orateur

M. Jean-François Lemaître (CEA/DAM/DIF)

Description

Bien que découverte il y a 75 ans, la fission nucléaire fait toujours l'objet de recherches. En effet, la compréhension de ce phénomène présente encore des difficultés théoriques dues à sa complexité. Ces difficultés proviennent en partie de notre incapacité à observer la fission d'un noyau depuis le noyau composé jusqu'à la formation des fragments. Un laboratoire théorique est nécessaire pour étudier le mécanisme de fission afin d'avoir accès : premièrement à l'impact du noyau composé sur les caractéristiques des fragments telles que leur probabilité de formation ou bien leur énergie cinétique ; deuxièmement à l'influence des effets dynamiques du processus sur la formation des fragments ; troisièmement à la corrélation entre les caractéristiques des fragments et leur structure.   Mon travail de thèse consiste à étudier le rôle de la structure nucléaire des fragments dans le mécanisme de fission via le développement du modèle de fission SPY *(Scission Point Yields)*. Le modèle SPY détermine les caractéristiques des fragments de fission dans le cadre d'une description statistique du processus de fission au point de scission. En ce point, les fragments ont des propriétés bien définies et définitives. Dans ce modèle, les propriétés de structure nucléaire des fragments sont issues de calculs microscopiques. Cela permet d'étudier la fission de noyaux très exotiques ce qui est impossible pour nombre de modèles de fission actuels. Grâce à la rapidité de calcul de SPY, on a pu calculer les caractéristiques des fragments pour environ 3000 noyaux fissionnants de Z=70 à Z=109 et de la *drip-line* proton à la *drip-line* neutron. Cela nous a permis de mettre en évidence des tendances globales et de produire des résultats utiles pour comprendre la nucléosynthèse stellaire dans des sites astrophysiques très riches en neutrons.   Après une introduction sur le processus de fission, je présenterai les caractéristiques principales du modèle SPY. Puis l'étude de la fission induite de l'Uranium 235 et de la fission spontanée du Californium 252 sera détaillée. Finalement j'exposerai des résultats les plus marquants aussi bien pour la fission des actinides que pour celle des noyaux les plus exotiques.