Applications des sciences nucléaires

Ce nouveau projet a pour but de fournir un moniteur de neutrons de haute précision sur la ligne NFS de l’installation SPIRAL-2 au GANIL. NFS est la première installation opérationnelle de SPIRAL-2. Elle fournira des faisceaux de neutrons entre 1 et 40 MeV avec des intensités inégalées. Ces faisceaux sont produits avec les faisceaux de protons et de deutérons accélérés par l’installation SPIRAL-2 (GANIL, France).

Il est essentiel que NFS soit équipé d’un dispositif permettant de mesurer le flux et le spectre énergétique des neutrons produits. Le moniteur de haute précision, qui fait l’objet de ce nouveau projet développé conjointement par le GANIL et le LPC Caen, est un spectromètre à protons de recul composé :

• d’un convertisseur (n, p) : généralement un matériau riche en hydrogène,
• d’un télescope composé de plusieurs détecteurs silicium permettant la mesure de l’énergie et d’identifier le proton de recul.

L’utilisation d’un convertisseur riche en hydrogène permettra d’utiliser la diffusion (n, p), un standard dans les données nucléaires, pour la mesure du flux de neutrons qui est essentielle dans le processus de normalisation des sections efficaces. Il permettra de mesurer des sections efficaces avec une précision supérieure à un pourcent. Certaines des mesures listées dans la « HRPL » publiée par l’NEA pourraient alors être faites avec les incertitudes requises. Ces mesures présentent un intérêt pour les réacteurs de puissance. En effet, l’amélioration des incertitudes des données est l’un des paramètres clés pour optimiser l’exploitation et la conception des réacteurs nucléaires de puissance en termes de sûreté et d’efficacité.