Développement d'un nouveau modèle de point de scission basé sur des ingrédients microscopiques

A new statistical scission-point model fed with microscopic ingredients to predict fission fragments distributions

• Auteur / Autrice : Sophie Heinrich
• Direction : Jean-Luc Sida
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Fission

Energie cinétique

Calcul Hartree-Fock-Bogoliubov

Résumé

La fission des noyaux est un phénomène extrêmement complexe et un modèle réaliste décrivant l'ensemble du processus n'existe pas encore à l'heure actuelle. Ce travail porte sur la description théorique des distributions de fragments de fission, en masse, charge, énergie et déformation. Il s'agit de réactualiser et d'enrichir le modèle de point de scission de B. D. Wilkins. Nous voulons tester si un modèle statistique, appliqué au point de scission et utilisant les résultats des calculs microscopiques modernes, permet une description quantitative des distributions des fragments de fission. Nous calculons les surfaces d'énergie disponible au point de scission, en fonction de la déformation des fragments. Ces surfaces sont obtenues à partir de calculs microscopiques Hartree-Fock-Bogoliubov contraints, qui assurent un traitement réaliste de la variation du potentiel de chaque fragment en fonction de sa déformation. La pondération statistique est décrite par les densités de niveaux des fragments. Nous nous attachons à éviter autant que possible d'inclure des paramètres empiriques dans notre modèle. Le choix de la distance entre les fragments au point de scission est discuté sur la base des configurations de scission obtenues dans les calculs dynamiques totalement microscopiques. La confrontation de nos résultats avec les données expérimentales, sur la base d'une large systématique, est très satisfaisante et nous amène à analyser les capacités et les limites de notre approche. Nous proposons diverses voies d'amélioration, notamment par l'ajout d'éléments de dynamique.

Nucleus fission process is a very complex phenomenon and, even nowadays, no realistic models describing the overall process are available. The work presented here deals with a theoretical description of fission fragments distributions in mass, charge, energy and deformation. We have reconsidered and updated the B. D. Wilking Scission Point model. Our purpose was to test if this statistic model applied at the scission point and by introducing new results of modern microscopic calculations allows to describe quantitatively the fission fragments distributions. We calculate the surface energy available at the scission point as a function of the fragments deformations. This surface is obtained from a Hartree Fock Bogoliubov microscopic calculation which guarantee a realistic description of the potential dependence on the deformation for each fragment. The statistic balance is described by the level densities of the fragment. We have tried to avoid as much as possible the input of empirical parameters in the model. Our only parameter, the distance between each fragment at the scission point, is discussed by comparison with scission configuration obtained from full dynamical microscopic calculations. Also, the comparison between our results and experimental data is very satisfying and allow us to discuss the success and limitations of our approach. We finally proposed ideas to improve the model, in particular by applying dynamical corrections.