Mesure de fission

Expérience à ELSA du 19-20/07/2004

Marie-Laure GIACRI-MAUBORGNE

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La mesure

Deux gaussiennes :Le bruitLes événements

avec fission Si bien séparée pas

besoin moindre carré, intégrale suffit

Attention : Si dans la même mesure il y a plusieurs fissions elle ne sont comptées qu'une fois

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Correction des données (1)

iNiNiN ppCifP

)(

Hypothèses:

Envoi de beaucoup de particules qui induisent de la fission.

Séparation des particules en N paquets contenant le même nombre de particules

Probabilité p d’avoir un événement avec fission identique pour chaque paquet

Un seule fission par paquet

N >> nombre événements avec fission

Probabilité d’avoir i paquets dans lesquels il y a une fission parmi N paquets

ou ou …

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Correction des données (2)

iNiNiN ppCifP

)(

Probabilité d’avoir zéro fission avec N particules incidentes

NNNN

NNNN

PppPfPp

ppCfP

)0(1et )0()0(

soit

)0( 0

)1(1)0( fPP N

PN(f 1) mesuré, déduction probabilité zéro événement

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Correction des données: Probabilité d’avoir une seule fission

)0(1)0(

1)1(

)0(

)0()0(1)1(

)0()0(1)1(1

1

PP

NP

P

PPNP

PPCP

NN

N

NN

NNNN

N

Probabilité d’avoir une seule fission parmi N paquets :

0ln01lim1

soit

0ln1

~10

1

10et si

PPPP

PNP

PN

NN

N

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Correction des données: Formule de récurrence

10

1

1

11

1

1

!!

!1

!1!1

!1

1

0ln!

0 Si

)(

11

111

NNN

iP

iNiN

iNiN

iNiNiN

i

Pi

iNiPiP

p

p

i

iNpp

iNi

NiP

ppiNi

NiP

ppCiP

Pi

PiP

i

i

i

NN

Pi

PiP

Pi

PiP

i

PP

i

PiP

i

PiPiP

PN

0ln!

0

récurrencepar Donc

0ln!1

01

1

0ln0ln

!

01

limite la àsoit 1

0ln~1

10et Si

1

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Correction des données: Facteur correctif

1

1

1

11

!1

0ln

1

00ln

0ln0!1

1

11

1

i

i

i

i

ii

i

P

fP

PPC

PPi

i

fPC

fP

ifPi

fP

fifPiC

01

0ln

oùD'

!

0ln

01

00ln

)0(

1)))0(ln(exp(

0

P

PC

i

P

P

PPC

PP

i

i

C

i

fifiPXfissNb

X

1

1/_

fission unecontenant événements aon Si

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Résultats à 15 MeV

X = 1991 ± 110 événements positifs (Intégrale de la deuxième gaussienne)

P(0)=0.85 C = 1.083 Résultat : 2157 ± 120 fissions Correction 8.3%

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Etude de la faisabilité de photofission@ELSA Simulation MCNPX

Electrons 17 MeV Convertisseur Stoppeur en graphite Cible

• Uranium naturel 410 g• 2.5 m après le convertisseur

Nombre de fissions : 1.563 105 fissions/s à 1 µA

Au 4MeV : 1.275 105 fissions/s On peut se placer à 2.5m après le

convertisseur surtout si on a 10 µA

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Nombre de neutrons créés par la cible

Même simulation MCNPX Dans la cible de conversion :

1.04 109 n/µA Dans la cible d’uranium à :

10 cm : 2.5 109 n/µA2.5 m : 6.24 105 n/µA

A 2.5 m très peu de neutrons sont créés

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Conclusion

Analyse de la fission Méthode d'analyse est au point Problème : Normalisation par rapport au

courant A faire : simulation MCNPX pour comparer

photofission@ELSA Simulations confirment la faisabilité Problème : réaction des groupes à vie courte

vis à vis du faisceau pulsé