TOF COLLABORATION TOF COLLABORATION AUSTRIA : - Technische Fachhochschule Neustadt, Wien - Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien, Wien.

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2 TOF COLLABORATION TOF COLLABORATION AUSTRIA : - Technische Fachhochschule Neustadt, Wien - Institut für Kernphysik, Technische Universität Wien, Wien BELGIUM : IRMM, European Commission Joint Research Centre, Geel BELGIUM : - IRMM, European Commission Joint Research Centre, Geel FRANCE : CEN, Bordeaux-Gradignan FRANCE : - CEN, Bordeaux-Gradignan - CNRS, Chimie Analytyique et Bioenvironmentale, Gradignan - CSNSM, Orsay - IPN, Orsay - Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielle (ESPCI), Paris - CEA Bruyeres-le-Chatel - DSM/DAPNIA/SED, CEA, Saclay - DSM/DAPNIA/SPhN, CEA, Saclay - DSM/DAPNIA/SPP, CEA, Saclay - IReS, Strasbourg - CNRS-PHASE, Strasbourg GERMANY: Institut für Kernphysik III, FZK Karlsruhe GERMANY: - Institut für Kernphysik III, FZK Karlsruhe - Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig GREECE : NCSR“Demokritos”, Institute of Nuclear Physics, Athens GREECE : - NCSR“Demokritos”, Institute of Nuclear Physics, Athens - University of Athens, Division of Nuclear Physics, Athens - University of Ioánnina, Nuclear Physics Laboratory, Ioánnina - Aristotle University,Dep. of Physics, Thessaloníki - Democritian University of Thrace, Xanthi ITALY : - Università di Bari e Sezione dell’ INFN, Bari - ENEA, Bologna - INFN Laboratori Nazionali, Legnaro - Universita di Napoli e Sezione dell’INFN, Napoli - Università di Pavia e Sezione dell’ INFN, Pavia - Università di Trieste e Sezione dell’ INFN, Trieste NETHERLANDS : - Delft University of Technology, Delft POLAND : - Heavy Ion Lab., University of Warsaw, Warsaw PORTUGAL : - Universidade de Aveiro, Aveiro - Universidade de Coimbra, Coimbra - Universidade de Coimbra, Coimbra RUSSIA : - JINR, Frank Laboratory of Neutron Physics, Dubna, - Institute of Physics and Power Engin.,NNP, Obninsk - Institute of Physics and Power Engin.,NNP, Obninsk SPAIN : - SCN-FEN, Universitad Politecnica de Catalunya, Barcelona - CIEMAT, Madrid - CIEMAT, Madrid - Instituto de Fusion Nuclear, Universidad Politecnica Madrid - Instituto de Fusion Nuclear, Universidad Politecnica Madrid - Universidad de Santiago de Compostela - Universidad de Santiago de Compostela - Universidad de Sevilla, Sevilla - Universidad de Sevilla, Sevilla - Instituto de Física Corpuscular, Universidad de Valencia, - Instituto de Física Corpuscular, Universidad de Valencia, SWITZERLAND : - Dep. of Physics and Astronomy, University of Basel, Basel - Institute of Physics, University of Basel, Basel - Institute of Physics, University of Basel, Basel - SL Division,CERN, Geneva - SL Division,CERN, Geneva USA : - LLNL, Analytical and Nuclear Chemistry Division, Livermore - University of Notre Dame, Notre Dame - University of Notre Dame, Notre Dame - Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge - Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge - Los Alamos National Laboratory, Los Alamos - Los Alamos National Laboratory, Los Alamos Interested International Organisations : - EC, DG XII, Brussels - IAEA, Vienna

3 R.L. Aguiar, S. Andriamonje, A. Angelopoulos, P. A. Assimakopoulos, G. Badurek, G. Bakos, E. Bauge, P. Baumann, H. Beer, B. Berthier, J. Benlliure Anya, J.M. Benlloch, S. Boffi, A. Boiano, C. Borcea, A.J.J. Bos, V. Brusegan, F. Calvino, C.F. Cambronero, D. Cano-Ott, P. Cennini, G. Charpak, V. Chepel, N. Colonna, G. Cortes, F. Corvi, J.L. Cura, S. Czajkowski, C.H. Daso, S. David, A. De Blas, M. De Poli, R. Del Moral, J.P. Delaroche, G. Della Mea, J. Derré, S. Diez, R. Dolfini, I. Duran Escibano, C. A. Eleftheriadis, M. Embid Segura, F. Farget, A. Ferrari, R. Ferreira-Marques, W. Furman, A. Gadea, J.A. Garzon, I. Giomataris, C. Giustis, E.M. Gonzalez-Romero, A. Goverdovski, F. Gramegna, E. Griesmayer, O. Grudzevich, K.H. Guber, N. Gundrorin, F. Gunsing, M. Hage-Ali, B. Haight, S. Harissopoulos, M. Heil, E. Henry, R.W. Hollander, P.D. Ioannou, S. Isaev, J. Jastrebski, E. Jericha, Y. Kadi, F. Kaeppeler, C. Kalfas, D. Karamanis, L. Kazakov, A. Kelic, V. Kelterov, G. Kitis, P.E.J. Koehler, V. Konovalov, I. Kopatch, E. Kossionides, V. Lacoste, B. Lavielle, L.C. Leal, H. Leeb, A. Leprêtre, M.I. Lopes, M. Lozano, J.M. Martinez Val, P. Mastinu, M.F. Matteucci, D. Matveev, A. Mengoni, R. Meunier, P. Milazzo, E. Minguez Torres, V. Mitrofanov, A. Molina, R. Mordenti, O. Morra, P. Mutti, P.J. Napiorkowski, N. Nicolis, R. Nolte, S. Niemeyer,V. Nikolenko, N. Nikolis, H. Oberhummer, A. Ordine, R. Ortega, F.D. Pacati, A. A. Pakou, I. Papadopoulos, T. Papaevangelou, T. Paradelis, V. Patticchio, A. Pavlik, P. Pavlopoulos*, J.M. Perlado, M. Piera, V. Piksaaikin, R. Plag, A. Plompen, A. Poch, A. Policarpo, A. Popov, Y. Popov, C.Pretel, A. Quaranta, J.M. Quesada, E. Radermacher, M. Radici, S. Raman, G. Rapp, T. Rauscher, R. Reifarth, V. Rigato, J. Robin, C. Rubbia, B. Rubio, G. Rudolf, P. Rullhusen, B. Rundberg, L. Sakelliou, F. Saldana, D. M. Santos, J. Sanz, E. Savidis, S. Savidis, H. Schuhmacher, P. Sedyshev, C. Sergent, D. Serov, M. Simonoff, C. Stephan, G. Tagliente, J. L. Tain, C. Tapia, L. Tassan-Got, M. Terrani, R. Tertychny, N. Tsagas, A. Tzima, A. Valentino, C.W.E. Van Eijk, E. Vardaci, A. Ventura, D. Villamarin, V. Vlachoudis, A.V. Voinov, F. Voss, R. Vlastou, N. Vodinas, F. Voss, H. Weigmann, H. Wendler, M. Wiescher, K. Wisshak, S. Zeinalov *Porte parole Les Physiciens collaborateurs proposent d’exploiter les opportunités offertes par la Facilité Neutron TOF du CERN dans les Domaines de Recherche : Technologie Nucléaire & Dosimetrie Nucléosynthèse Stellaire Physique Nucléaire & Propriétés du Neutron

4 Aire expérimentaleAire expérimentale Système d’acquisitionSystème d’acquisition Hardware,Software etTest Hardware,Software etTest Electroniques Electroniques 50 FADC 8 bits 1 GHz 50 FADC 8 bits 1 GHz 50 FADC 10 bits 200 MHz 50 FADC 10 bits 200 MHz 10 FADC 12 bits 40 MHz 10 FADC 12 bits 40 MHz Détecteurs pour flux et monitoringDétecteurs pour flux et monitoring Faisceau de proton Faisceau de proton Calibration énergie-temps (C 6 D 6, Calibration énergie-temps (C 6 D 6, BaF3) BaF3) Détermination du flux Détermination du flux (Micromégas et Si ( 10 B(n,  ) 7 Li, (Micromégas et Si ( 10 B(n,  ) 7 Li, 6 Li(n,  ) 3 H), PPAC par (n,f) 235 U 6 Li(n,  ) 3 H), PPAC par (n,f) 235 U et 238 U, filtres) et 238 U, filtres) Caractéristiques et Caractéristiques et performances de n_TOF performances de n_TOF Section efficace capture Section efficace capture Section efficace fission Section efficace fission Section efficace (n,xn) Section efficace (n,xn) Modélisation et évaluation Modélisation et évaluation Dissémination Dissémination Détecteurs pourDétecteurs pour Capture (C 6 D 6,1  BaF 3, Capture (C 6 D 6,1  BaF 3, Calorimètre 4 ,,HPGe, Calorimètre 4 ,,HPGe, CdTe CdTe Fission (PPAC) Fission (PPAC) (n,xn) (HPGe, CdTe,Si et (n,xn) (HPGe, CdTe,Si et neutrons neutrons Normalisation des flux par mesures avec neutrons monoénergétiques

5 Programme de mesure Caractéristiques et performances de n_TOF Caractéristiques et performances de n_TOF Mesure de sections efficaces relatives à l’incinération Mesure de sections efficaces relatives à l’incinération Mesure de sections efficaces relatives au cycle du Thorium Mesure de sections efficaces relatives au cycle du Thorium Mesure de sections efficaces (n,  ) pour l’astrophysique Mesure de sections efficaces (n,  ) pour l’astrophysique

6 Caractéristiques et performances de n_TOF Mesure de flux Mesure de flux Détecteurs: C 6 D 6, BaF 2, Micromégas, Si, PPAC Mesure de la relation temps-énergieMesure de la relation temps-énergie Détecteurs: C 6 D 6, BaF 2 Mesure de sections efficaces pour des éléments de sectionsMesure de sections efficaces pour des éléments de sections efficaces relativement bien connues efficaces relativement bien connues Capture : 181 Ta, 197 Au, 103 Rh, 24-26 Mg, 27 Al, 19 F, nat AgCapture : 181 Ta, 197 Au, 103 Rh, 24-26 Mg, 27 Al, 19 F, nat Ag Détecteurs: C 6 D 6, BaF 2, HPGe et CdTe Détecteurs: C 6 D 6, BaF 2, HPGe et CdTe Fission : 235 U et 239 UFission : 235 U et 239 U Détecteurs: PPAC Détecteurs: PPAC (n,xn) : 235 U(n,xn) : 235 U Détecteurs: HPGe, CdTe Détecteurs: HPGe, CdTe

7 Mesure de sections efficaces relatives à l’incinération Capture et fission pour Actinides mineurs : 237 Np, 241-242m-243 Am, 244 Cm, ( 239 Pu) Actinides mineurs : 237 Np, 241-242m-243 Am, 244 Cm, ( 239 Pu) Les produits de fission à durée de vie longue: 151 Sm, 129 I, 99 Tc, Les produits de fission à durée de vie longue: 151 Sm, 129 I, 99 Tc, 93 Zr, 107 Pd, 126 Sn, 79 Se et éventuellement 90 Sr et 135 Cs 93 Zr, 107 Pd, 126 Sn, 79 Se et éventuellement 90 Sr et 135 Cs Réaction (n,xn) pour les matériaux de structure et de refroidissement: 56 Fe et 208 Pb Capture = perte de neutrons Fission = production de neutrons (n,xn) = production de neutron sans fission => important pour l’évaluation du bilan neutronique du système

8 Mesure de sections efficaces relatives au cycle du Thorium Combustible envisageable pour SH = 232 Th- 233 U Difficulté de faire une étude de système avec des grandes différences sur les bases de données. Capture et fission pour 232-234 U, 232 Th, 231 Pa et éventuellement 233 Pa Réaction (n,xn) pour 232 Th, 231 Pa, 232-234 U et éventuellement 233 Pa

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10 Caractéristiques des détecteurs Très rapides (résolution en temps max quelques ns)Très rapides (résolution en temps max quelques ns) resistent aux dommages par des neutrons resistent aux dommages par des neutrons grande efficacité grande efficacité faible bruit de fond aux neutrons faible bruit de fond aux neutrons Techniques de mesure Capture par détection des gammas promtsCapture par détection des gammas promts (avec veto par détecteurs de fission pour les noyaux fissiles) Fission par détection directe des fragments de fissionFission par détection directe des fragments de fission (n,xn) par mesure des gammas discrets pour sélectionner la voie ou des électrons de conversion(n,xn) par mesure des gammas discrets pour sélectionner la voie ou des électrons de conversion et éventuellement les neutrons diffusés