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Analyse de données expérimentales pour des cibles épaisses irradiées par des faisceaux de noyaux lourds

Physique nucléaire appliquée

Dans le cadre du programme TTNY (Thick Target Neutron Yields), plusieurs expériences ont été menées ces dernières années au GANIL afin de mesurer la distribution spatiale et angulaire de neutrons induits par la réaction d’un faisceau de noyaux lourds sur cibles épaisses. L’énergie de ces faisceaux couvre l’intervalle [4 ; 100] MeV/nucléon alors que le nombre de masse des cibles varie de 12 à 93. Juste après l’irradiation, la cible est extraite du système expérimental et transportée dans un laboratoire de mesures spectroscopiques.

L’objet principal du présent sujet est d’analyser les données expérimentales collectées lors de ces différentes campagnes de mesures.

Ces analyses sont d’un intérêt évident pour la communauté travaillant sur les données nucléaires et les codes de transport. En effet, elles permettront de vérifier la validité de certains codes dédiés à la simulation des réactions nucléaires. Ces dix dernières années ont vu la majorité de ces codes, tout particulièrement ceux basés sur la méthode Monte Carlo, intégrer des modèles de physique nucléaire permettant de quantifier les taux de production (ou les sections efficaces de production) de noyaux lourds résiduels issus des interactions nucléaires. Cela est justifié par les besoins grandissant pour les accélérateurs de particules mais également pour des applications diverses telles que la transmutation des déchets nucléaires, la radiothérapie et la radioprotection. Plusieurs nouvelles installations sont actuellement en construction (SPIRAL2 en France, FAIR en Allemagne, SPES en Italie …) et les besoins pour des modèles fiables dans le calcul des interactions entre noyaux lourds sont fortement justifiés et toujours d’actualité.

Il est donc prévu, si le temps le permet, de mener lors de ce stage des calculs de simulation de certaines des réactions nucléaires d’intérêt et de comparer les taux de réactions expérimentaux à ceux prédits par certains modèles nucléaires. Ces calculs seront conduits grâce à des codes de transport d’ions lourds comme le code japonais PHITS ou l’européen FLUKA.

Compétences souhaitées :  Intérêt et motivation pour les données nucléaires en général et les applications nucléaires en particulier (neutronique, simulation). Avoir des facilités dans le développement informatique. Avoir un goût pour l’expérimentation.

Ce stage se prolonge sur une thèse.


Contact : Manssour FADIL

GANIL, BP 5027, F-14 076 Caen cedex 05


Tél. +33 (0)2 31 45 44 88

Fax : +33 (0)2 31 45 44 21

e-mail : fadil_at_ganil.fr



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