Résumé: La demande croissante de l'énergie a augmenté intérêt dans le développement des réacteurs de fission nucléaire. Qu'elles soient destinées à améliorer les performances des réacteurs actuellement en service (U Cycles of Th), comme s'ils étaient à la recherche d'une procédure pour la transmutation des déchets radioactifs de longue demi-vie, il existe un besoin de données plus précises sur les sections efficaces d'interaction De neutrons sur des actinides mineurs et les produits de fission à vie longue. Les données actuellement disponibles dans les bases de données nucléaires (ENDF, JENDL, ...) montrent de grands écarts, et les deux OCDE-AEN que l'AIEA a mis au point une série de recommandations sur les données les plus pertinentes à mesurer, dans ce contexte, y compris l'U-234, Qui est le principal objectif de ce travail de thèse. Le travail présenté dans cette thèse porte sur les mesures prises dans le cadre du partenariat n_TOF du CERN, dans le but d'obtenir des données précises sur les sections efficaces de fission de ces isotopes de l'uranium, avec un faisceau de neutrons de très haute résolution en énergie, l'étendue de la gamme De 1 eV to 1 GeV. 1. Fondements de la fission induite par neutrons de fission est un processus extraordinairement complexe dans lequel le comportement collectif des éléments d'une plus déformés núleo produire des armes nucléaires casser en deux noyaux plus légers de masses comparables, que nous appelons fragments de fission (FF). Ces FF survenir avec des distributions de masse et d'énergie cinétique qui dépendent de l'énergie des neutrons incident. Toujours selon le neutron énergétique de l'incident, il y avait une certaine distribution angulaire de la FF. Dans le chapitre 2 du présent rapport examine ces concepts, seulement approfondir les points qui sont pertinents pour l'interprétation des données obtenues dans ce travail. 2. Le dispositif expérimental. Le travail a conduit à cette thèse de doctorat a été réalisé dans les installations du CERN (Genève, Suisse) a appelé n_TOF. Il a été utilisé un faisceau pulsé accélérateur de protons avec une énergie PS 20 GeV / c, l'une des 4-7E +12 proton intensité et la durée de l'impulsion de seulement 7 ns rms Le faisceau de protons de l'impact sur une cible en tête, par spallation , Il ya une impulsion de neutrons. La principale caractéristique de n_TOF était de produire un faisceau pulsé de haute intensité avec un neutron blanc spectre des énergies dans une fourchette de 1 eV to 1 GeV. Son intensité alt'i lmsi rend unique dans le monde. La poutre, en raison colimado, traite de la zone pilote sur un tube à vide, à environ 185 m de longueur, de sorte que le renchérissement de l'énergie des neutrons arrivent plus tôt que ceux qui le sont moins. Ainsi, en mesurant le temps de vol, elle peut avoir une détermination précise de l'énergie des neutrons qui font un impact sur la cible, qui a placé un échantillon de noyaux dont les sections sont efficaces souhaitez analyser. Les détecteurs utilisés ont été conçus et construits spécialement pour cette expérience. Ce sont des types de détecteurs gazeux PPAC (Parallel Plate Avalanche Counter), dont les principales caractéristiques sont: le signal à haute vitesse et de réduire considérablement les temps d'arrêt, ce qui permet la détection précise de fragments fissión en coïncidence avec des taux élevés de la comptabilité et de fort rejet de bruit-réponse Presque proportionnelle à l'énergie déposée, ce qui le rend facile à discriminer les impulsions produites par une émission stimulée de la particules alpha - haute résistance aux rayonnements ionisants; possibilité de couvrir de larges domaines de la détection à faible coût; peu de la section efficace d'interaction avec le rayonnement gamma, ce qui permet des mesures À la fois très proche de l'impulsion initiale, est de 8 le dire, a 120f maximale de l'énergie des neutrons incidents et le peu de masse interposé dans le flux de neutrons peut mesurer jusqu'à neuf cibles simultanément. Le système d'acquisition de données sophistiquées, basées convertisseurs analgico rapide au numérique (FADC) a été développé spécialement pour la collaboration n_TOF, profitant de la large bande passante et de stockage des données, ainsi que la puissance de calcul disponible au CERN. 3. La réduction des données. Une partie importante du travail consiste en une description de la procédure spécialement développé pour transformer les données enregistrées par les détecteurs qui ont été utilisés dans n_TOF pour obtenir les valeurs des taux de réaction, définie comme la fraction de neutrons affectant échantillons et produit des réactions de fission . Pour définir un événement de fission est nécessaire dans la détection coïncidence des deux fragments. À cette fin, à la fois comme individu numériseurs électrodes de l'PPACs utilisées ont été correctement calibré pour obtenir la fermeture temporelle résolutions nécessaires. 4. Les procédures pour l'obtention des sections efficaces. La détermination des valeurs absolues des sections efficaces est une tâche très complexe. Dans notre cas on obtient des mesures, en tirant parti du fait que nous pouvons mettre plusieurs cibles simultanément sous le même flux de neutrons. La plupart des discussions sur la façon d'obtenir des sections se concentre sur la connaissance de l'efficacité de la détection avec le dispositif expérimental basé sur la PPACs, qui est principalement déterminée par son aceptancia angle, la perte d'événements dus à l'absorption dans le dispositif et par les signaux de cathodes Dans la mesure où certains petits pas enregistré avec le système d'acquisition des données et le changement dans la distribution angulaire des fragments de fission avec energía.Esta dernier a été étudié en détail l'obtention d'une mesure de l'anisotropie dans la délivrance des fragments pour chaque blanco.5. Résultats sections efficaces neutron-induced fission de l'U-234 qui ont été obtenus dans ce travail sont présentés dans Capí titre 6, pour l'ensemble de la gamme de energí ace n_TOF. Les mesures sont des mesures dérivées, une évaluation standardisée de ENDF d'énergies comprises entre 1 et 4 MeV. Les résultats ont été étudiés en détail par la section transversale divisant en trois régions: Région résonances résolues, la région de la fission seuil à 20 MeV (énergie maximale à laquelle les données sont évaluées pour ce noyau) et la région au-dessus des 20 MeV, comparativement Avec des données extraites de paramétrages sections efficaces induites protones.En la gamme d'énergie à faible résolution à la mesure extraordinaire qui permettra à l'résonances prochainement procéder à une nouvelle analyse des paramètres de l'amélioration de résonances mesurées par James et al. Au cours de l'année
1977. Conclusions L'objectif de cette étude était de mesurer la section efficace de fission induite par neutrons dans la gamme energí à partir du 1 eV à plusieurs centaines de MeV. Il a développé une nouvelle méthode appropriée pour le traitement des données provenant des détecteurs et le PPAC système d'acquisition de données pour l'installation n_TOF y compris une étude détaillée du comportement des détecteurs sur les conditions de fonctionnement de l'installation. En outre, dans la mesure de la section efficace, elle a également été capable de mesurer l'angle de l'anisotropie dans la distribution des fragments de fission émis dans la réaction de fission. Ces actions ont prouvé la capacité des détecteurs pour mesurer les sections efficaces PPAC noyaux radioactifs jusqu'à des énergies aussi élevées que plusieurs centaines de MeV, en fonction de ce qui est la planification de nouvelles mesures pour étendre le n_TOF début de l'année 2006.
