CEA - DAM - Physique Nucléaire

Table des noyaux

Près de 7 000 noyaux calculés ab initio par les théoriciens du CEA/DAM. Ces graphiques présentent des calculs de structure nucléaire en assimilant le noyau à un ellipsoïde de révolution.

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Le Département de Physique Théorique et Appliquée de la Direction des Applications Militaires du CEA contribue à l’amélioration des connaissances scientifiques se rapportant aux armes nucléaires et à la simulation. Son Service de Physique Nucléaire rassemble des équipes de physiciens, théoriciens et expérimentateurs, héritiers d’une longue tradition d’excellence de la France dans ce domaine. Ceux-ci collaborent étroitement avec la communauté scientifique internationale et publient régulièrement leurs résultats. Ce site est entièrement consacré à leurs travaux.

Un projet européen sur le calculateur Curie pour mieux connaitre l'émission gamma des noyaux
Dans le cadre du projet PRACE (Partnership for advanced computing in Europe) de 25 millions d'heures de calcul, réalisé sur la machine Curie, des physiciens du Département physique théorique et appliquée (DIF/DPTA) en collaboration avec l'Université Libre de Bruxelles, ont montré la capacité d'une approche, fondée sur l'interaction de Gogny, à prédire, sur des bases microscopiques, les sections efficaces d'absorption ou d'émission gamma des noyaux. L'exploitation du grand volume de données généré avec cette approche, dite "QRPA" (Quasi particule random phase approximation), permettra de produire une base de données exploitable pour toute la carte des noyaux. Les résultats sont publiés dans le journal Physical Review C.

Mise en service de l'accélérateur Nenuphar à la DIF
L'accélérateur électrostatique tandem Van de Graaff Nenuphar est entré officiellement en service au Département de physique théorique et appliquée (DIF/DPTA), suite à l'obtention de l'autorisation du DSND. Cette autorisation conclut le processus de rénovation de cet accélérateur, commencé en 2012, au cours duquel un système de montée de charges à chaîne (type "Peletron"), un nouveau système de répartition de la tension et un contrôle commande moderne ont été installés. Nenuphar peut accélérer des ions légers jusqu'à une énergie de 14 MeV, avec une intensité de 20 µA sur une cible de production de neutrons de deutérium gazeux. La machine est désormais disposition des physiciens pour l'acquisition de données neutroniques au profit des standards de Simulation.

First Gogny Conference au TGCC
Du 8 au 11 décembre 2015, une conférence dédiée à la mémoire de Daniel Gogny a été organisée par le Département de physique théorique et appliquée (DIF/DPTA) au TGCC. La présence à cette manifestation de scientifiques de renommée internationale a souligné l'étendue de l'apport de Daniel Gogny à la physique et plus particulièrement à la physique nucléaire. Une journée a été dédiée aux contributions de Daniel Gogny à la physique théorique (électromagnétisme, furtivité, physique atomique, physique nucléaire). Les trois jours suivants étaient consacrés à la description des interactions nucléaires effectives de portée finie. C'est l'un des apports majeurs de Daniel Gogny à la théorie en physique nucléaire. La "force de Gogny" fait aujourd'hui encore référence.

Couplage atome-noyau au délà de l'atome moyen
Un nouveau calcul du taux d'excitation NEET (Nuclear Excitation by Electron Transition), détaillant les configurations électroniques dans un plasma de mercure 201 à l'équilibre thermodynamique, vient d'être obtenu par une équipe du Département de physique théorique et appliquée (DIF/DPTA) en collaboration avec le Département conception et simulation des armes (DIF/DCSA). Le NEET est un processus d'excitation du noyau au cours duquel l'énergie de la désexcitation de l'atome est transférée au noyau, couplant ainsi physique atomique et physique nucléaire. Cet effet est très sensible aux configurations électroniques et pour la première fois, un intervalle de confiance du taux NEET a pu être établi en tenant compte de plusieurs millions de configurations. Ce travail, qui a fait l'objet d'une thèse à DIF/DPTA, en collaboration avec l'université de Bordeaux, vient d'être publié dans la revue Physical Review C.

First Gogny Conference
The first Gogny conference is dedicated to finite range interactions and many-body methods in nuclear physics. It is organized to honor the memory of Daniel Gogny. The first day will pay tribute to Daniel Gogny's scientific career. Close collaborators will enlighten his contributions to various fields of physics. Following this tribute day, the conference will aim at gathering nuclear scientists working with finite range interactions built at various levels of phenomenology and at initiating possible cross-fertilization. Conference website : http://www-dam.cea.fr/CG2015/index.html

Mesure intégrale de l'excitation de l'isomère de l'uranium 235
La fission aux neutrons thermiques (neutrons de très faible énergie) de l'isomère de l'²³⁵U est environ deux fois plus importante que celle de son état fondamental. Cet isomère correspond à un état excité métastable de l'²³⁵U, de durée de vie de 26 minutes. Récemment, la section efficace de production de cet isomère par diffusion inélastique de neutrons rapides sur l'²³⁵U a été mesurée pour un spectre de neutron de fission (mesure intégrale) auprès du réacteur CALIBAN à Valduc. La section efficace permet ici de calculer une probabilité de production. Cette mesure a été réalisée par le Département de physique théorique et apliquée (DIF/DPTA) et le Département des matériaux alpha (VA/DMA), en collaboration avec les laboratoires nationaux américain de Los Alamos et Livermore. La valeur de cette section efficace montre que, dans un fort flux neutronique, la population de cet isomère peut devenir importante. Ce travail a fait l'objet d'une publication dans la revue Physical Review C.

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