Etude systématique des réactions de diffusion des neutrons sur les matériaux de structure d'int[...]

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique corpusculaire et cosmos

Sujets de thèse
Etude systématique des réactions de diffusion des neutrons sur les matériaux de structure d'intérêt pour les applications électronucléaires

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Les réactions de diffusion élastique et inélastique sur les matériaux de structure ont un impact non négligeable sur la simulation du transport des neutrons dans ces matériaux. Les données nucléaires des matériaux de structure d'intérêt pour les réacteurs nucléaires et les études de criticité doivent être connues avec une bonne précision sur un large domaine en énergie du neutron incident, allant de quelques dizaines de meV à plusieurs MeV. Or, la méconnaissance de ces réactions empêche d'atteindre la précision souhaitée. Cette proposition de thèse vise à mener une étude systématique des réactions de diffusion au-delà du domaine des résonances résolues jusqu'à 5 MeV, domaine dans lequel ni le formalisme de la Matrice-R ni le modèle statistique Hauser-Feshbach ne sont applicables pour les matériaux de structure. L'absence de modèle nucléaire utilisable nécessite la mise en place d'un nouveau formalisme alimenté par des mesures à haute résolution des distributions angulaires associées aux réactions de diffusion. Ce travail portera plus précisément sur des mesures déjà réalisées (sodium [1], fer [2]) et sera étendu à d'autres éléments étudiés dans le cadre du projet international INDEN de l'AIEA, tels que le cuivre, chrome et nickel. Pour cela, la base de données expérimentales disponible sera complétée dans le cadre de cette thèse par de nouvelles mesures sur les isotopes du cuivre (Cu63 et Cu65). Les mesures seront réalisées au JRC Geel avec le multi-détecteur ELISA. Concernant le cuivre, les benchmarks intégraux de la base de criticité ICSBEP ont révélés plusieurs lacunes dans les bibliothèques JEFF de données nucléaires évaluées qui questionnent indirectement la connaissance des données nucléaires de l'U235. Par exemple, les benchmarks ZEUS, utilisés pour étudier la section efficace de capture de l'U235 dans le domaine en énergie des neutrons rapides, sont très sensibles aux données nucléaires du réflecteur en cuivre. Ce type de benchmark permettra de quantifier l'impact du nouveau formalisme d'évaluation des données nucléaires des matériaux de structure.

Cette étude permettra au candidat d'acquérir des compétences en physique nucléaire expérimentale et théorique, ainsi qu'en physique neutronique. Les résultats obtenus seront valorisés auprès du groupe de travail JEFF de L'Agence pour l'Energie Nucléaire (OCDE/AEN).

Université / école doctorale
Physique et Sciences de la Matière (ED352)
Aix-Marseille Université

Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache

Critères candidat
Formation recommandée
MASTER II

Demandeur
Disponibilité du poste
01/04/2025

Personne à contacter par le candidat
NOGUERE Gilles gilles.noguere@cea.fr
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
CEA Cadarache
04 42 25 27 77

Tuteur / Responsable de thèse
NOGUERE Gilles gilles.noguere@cea.fr
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
CEA Cadarache
04 42 25 27 77

En savoir plus #J-18808-Ljbffr