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Processus d’échange de charge et fonction force béta dans la désintégration béta des produits de fissions

Physique corpusculaire et cosmos Physique nucléaire

Résumé du sujet

Bien que connue depuis plus de 80 ans, la désintégration béta reste un sujet d’étude de grande actualité car au cœur de nombreuses applications où les processus retardés sont important, comme les neutrons retardés utilisés pour le pilotage des réacteurs nucléaires ou la puissance résiduelle après des phases transitoires de fonctionnement des réacteurs nucléaires. Sur le plan fondamental, elle joue un rôle capital dans la découverte et dans l’étude des propriétés des neutrinos issus de réacteurs nucléaires.

Dans ce travail de thèse nous proposons de développer un modèle phénoménologique de fonction force béta qui décrit le processus d’échange de charge dans le noyau (un neutron se transforme en proton). Ce modèle devra intégrer le maximum de physique connue et pourra s’appuyer sur des résultats de calculs microscopiques. Un premier attendu du travail sera d’utiliser ce modèle pour générer une référence de spectres en énergie d’électrons et d’anti-neutrinos non biaisés à l’aide du code BESTIOLE. Cet attendu permettra d’étudier l’origine de l’anomalie des neutrinos réacteurs et servira de référence pour les expériences de neutrinos réacteur actuelles et futures. Un second attendu sera d’implanté ce modèle dans des codes plus évolués comme le code de désexcitation neutron et gamma FIFRELIN. Ceci permettra à terme la mise en place d’un outil de traitement des processus prompts et retardés de la fission. Dans le cas de cette thèse, il sera appliqué à l’analyse des spectres gamma retardés de l’expérience FIPPS à l’ILL.

Laboratoire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service de Physique Nucléaire
Laboratoire etudes et applications des reactions nucleaires (LEARN)
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