Doctorant en Physique Nucléaire pour les applications à l'énergie nucléaire (H/F)

Sujet de thèse :
Étude expérimentale des réactions (n,2n) et (n,3n) sur l’uranium-238 à l’installation NFS (GANIL/SPIRAL2), via l’analyse de données de spectroscopie gamma prompt collectées en 2024.

L’objectif est d’extraire les sections efficaces de réaction avec des incertitudes réduites, de comparer les résultats avec des mesures par activation et avec les prédictions du code TALYS. Le travail s’inscrit dans le cadre des activités du groupe DNR (IPHC-CNRS) sur la mesure de données nucléaires pour les applications réacteurs.
Contexte :
Les activités du groupe Données Nucléaires pour les réacteurs (DNR) se concentrent sur les données nucléaires destinées aux applications dans le domaine de l'énergie nucléaire. Le développement de nouveaux systèmes de réacteurs nucléaires et de cycles du combustible repose principalement sur des simulations informatiques, qui nécessitent des données nucléaires évaluées de haute qualité. L'amélioration de ces bases de données exige à la fois des travaux expérimentaux et théoriques, afin de réduire les incertitudes dans les simulations pour les applications nucléaires.
Dans ce cadre, notre groupe se concentre sur le processus (n, xn) en mesurant les sections efficaces de la réaction (n, xnγ). La combinaison de nos résultats expérimentaux avec les prédictions des modèles nous permet de déduire la section efficace totale de la réaction (n, xn).
Nos programmes de mesure sont principalement consacrés aux réactions impliquant les actinides. Jusqu'à présent, les expériences ont été menées en utilisant le faisceau de neutrons "blancs" de GELINA (EC-JRC à Geel, Belgique), où nous avons développé le dispositif GRAPhEME, composé d'un ensemble de détecteurs planaires HPGe et d'une chambre à fission. Une attention particulière a été portée à la minimisation de toutes les sources d'incertitude liées à nos instruments de mesure et à l'environnement. L'installation GELINA fournit un faisceau de neutrons dont la plage d'énergie est bien adaptée à l'étude des réactions de diffusion inélastique des neutrons (n,n').

L'arrivée de la nouvelle installation SPIRAL2/NFS (Neutrons pour les sciences) du GANIL a ouvert un tout nouveau champ d'investigations. Les neutrons produits par cette installation permettent d'étudier des processus à seuil plus élevé, tels que les réactions (n,2n) et (n,3n). L'équipe DNR, en collaboration avec l'EC-JRC Geel, l'IFIN-HH Bucarest et l'ESRIG Groningen, propose donc de mener des campagnes de mesure des sections efficaces (n,2n) et (n,3n) sur les actinides en utilisant la méthode de spectroscopie γ prompte. La méthodologie, éprouvée pour l'étude des réactions (n,n') à GELINA, peut être adaptée à NFS. Après une série de tests en 2021 et 2022, une première expérience dédiée à la mesure des réactions ²³⁸U(n, 2nγ) et (n, 3nγ) a été réalisée à l'automne 2024. Une partie de cette expérience a porté sur l'étude de la réaction (n, 2n) par mesure d'activation.
Méth
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