Auteur
KADEM, Fatiha
Directeur de thèse
Amokrane, A. (Professeur)
Filière
Physique
Diplôme
Doctorat
Titre
Détermination des sections éfficaces d'activation des réactios nucléaires induites par neutrons et applications
Mots clés
Réactions nucléaires ; Neutrons ; Interactions neutrons-nucléon ; Sections efficaces ; Distribution augulaire (physique nucléaire) ; Spectres
Résumé
Les réactions nucléaires induites, par les neutrons rapides font depuis longtemps, l’objet d’études intensives. Le besoin croissant en données nucléaires de ces réactions utilisées dans différents domaines d’applications et dans la description de l’interaction nucléaire entre le neutron et le noyau a poussé les expérimentateurs et les théoriciens à développer des méthodes et des modèles théoriques. Dans ce travail, nous avons mené des études théoriques et systématiques pour les réactions nucléaires induites par les neutrons rapides. Nous avons réalisé une étude théorique, en se basant sur les modèles nucléaires qui peuvent reproduire les données expérimentales de la section efficace différentielle et intégrée et par conséquent mieux décrire le mécanisme des réactions induites par neutrons rapides d’énergie allant de l’énergie seuil à 20 MeV. A cet effet, nous avons utilisé le modèle statistique d’évaporation décrivant le processus d’équilibre et le modèle exciton décrivant le processus de pré-équilibre, qui permettent, à travers l’introduction des coefficients de transmissions des différentes voix de réactions, la détermination du spectre d’énergie des particules émises ( ) et de déduire par intégration les fonctions d’excitations dans la gamme d’énergie incidente allant de l’énergie seuil à 20 MeV. Pour le calcul des coefficients de transmissions nous avons utilisé le modèle optique basé sur le potentiel optique. Une étude paramétrique de la densité de niveaux a été réalisée. Les fonctions d’excitation de 20 réactions étudiées ont été calculées et présentées sous forme graphique en les comparant aux données expérimentales de la littérature. Un accord acceptable entre le calcul théorique et les valeurs expérimentales est observé et a permis la validation de notre étude paramétrique. Nous avons également réalisé des études systématiques qui peuvent être utilisées pour l’évaluation rapides des sections efficaces inconnues ou mal connues des réactions (n,p) et (n,) produisant des particules chargées et qui jouent un grand rôle dans la technologie des réacteurs de fusion. Ces études systématiques des réactions (n,p) et (n,) sont basées sur le modèle statistique d’évaporation, le modèle exciton de pré-équilibre et le modèle de la gouttelette. Pour les réaction de type (n,p), une étude systématique à 6 paramètres a été réalisée. Une formule semi-empirique a été élaborée en utilisant essentiellement le modèle statistique d’évaporation de Weisskopf-Ewing et le modèle d’exciton dans sa forme d’équations maîtresses ou « Master equation ». La validité de la formule s’étend pour une gamme de noyaux de nombre de masse compris entre 40 et 209 à l’énergie des neutrons incidents de 14.5 MeV. Notre systématique présente une meilleure description dans l’évaluation de , comme il est montré par la valeur de minimale comparée aux autres études antérieures. Pour la réaction (n,), une étude systématique de la section efficace a été également menée, dont l’expression semi-empirique est basée sur l’utilisation de 5 paramètres et le modèle de Weisskopf-Ewing et le le modèle exciton de pré-équilibre. Cette systématique de tient compte, par l’intermédiaire de ces paramètres, des effets d’asymétrie, d’asymétrie de surface et de l’anharmonicité. De plus, cette étude systématique donne une meilleur description qui améliore nettement la description de la section efficace avec un 2 minimum par rapport à la systématique de (Asghar et al.) et (Konobeyeve et al.) qui elles-mêmes améliorent celle de Forest qui a été considérée comme meilleur systématique jusqu’au 1995. L’introduction du modèle de la gouttelette dans la description du bilan énergétique de la réaction a fait que les études systématiques réalisées ont été nettement améliorées par rapport aux études antérieures en utilisant le le modèle de la goutte liquide pour la description du bilan de la réaction.
Date de soutenance
17/11/2012
Cote
539.75
Pagination
122 p.
Illusatration
ill.
Format
30 cm.
Notes
Support papier accompagné d'un CD-Rom ; Bibliogr. p. 116-122
Statut
Traitée