Équipe actuelle (bâtiment 24): Philippe Dessagne, DR2, responsable d’équipe Maëlle Kerveno, CR1 Olivier Capdevielle, doctorant 2ème année Greg Henning, CDD CNRS (2 ans; 2013-2015)

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse Contexte Question de société Données nucléaires pour l’étude des réacteurs du futur Demande institutionnelle EXFOR ………………… ……………… CXFOR ROFOR JEFF ENDF JENDL Nuclear reaction codes Gen IV reactor systems Demande des autorités de sûreté Demande industrielle 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Etude des réactions (n,xn) Activités de recherches Etude des réactions (n,xn) GRAPhEME @GELINA (IRMM, Geel) 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

GELINA, JRC/IRMM, Geel, Belgium Activités de recherches GELINA, JRC/IRMM, Geel, Belgium Prompt g spectroscopy White neutrons beam few eV ➔ 20 MeV Pulsed Neutron Beam e- f = 800 Hz Fission Chamber Uranium Target 30m HPGe planar detectors 150° 150° 110° 110° Sample 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Dispositif expérimental : FP16 – 30 m Activités de recherches Dispositif expérimental : FP16 – 30 m Fission Chamber (235U) GRAPhEME -> DAQ TNT2 Card @IPHC BEAM BEAM GRAPhEME 4 HPGe planar detectors BEAM Noise insulation (electromagnetic field from the accelerator) and g background reduction Shielding: Pb-Cd-Cu castle 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse Activités de recherches 238U Campagnes de mesures : 2005 – 2010 : 235U 2009 – 2010 : 232Th 2009 – 2012 : nat,182,183,184,186W 2011 – 2012 – 2013 : 238U 2014 : natZr Futur : 233U …. … 235U 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Prompt g-ray spectroscopy method Collaborations total (n,xn) cross section Prompt g-ray spectroscopy method Theoretical model Spectroscopic parameters Measured (n,xn g) cross sections DEN et DAM 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Préparation de l’expérience « LoI_Day1_14 » Sujet de stage Préparation de l’expérience « LoI_Day1_14 » auprès de la future installation NFS à SPIRAL2-GANIL: « Comparison between activation and prompt spectroscopy as means of (n,xn) cross section measurements » 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

90Zr 88Zr 88Y Sujet de stage 90Zr(n,3n) reaction by prompt g spectroscopy 4+ 2139.6 2+ 1817.9 90Zr(n,3n) reaction by activation 1082 keV n n 2+ 1057 1057 keV 1818 keV 90Zr EC 100% n 0+ 88Zr 83.4 d 1+ 392.9 392.9 keV 4- n 88Y 106.65 d 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

We have asked for… Sujet de stage Coupling GAINS and GRAPhEME set-up Beam specifications Incident proton beam Converter : 7Li (2 mm) Intensity : 5 mA (chopper 1/1000) Neutron collimator :  = 5 cm Distance collimator – target : 2 m 4 neutron energies : 26, 28, 30, 32 MeV Repetition rate : ~ 10 ms (sufficient) Distance converter – sample : 20 m 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse Sujet de stage Time of flight required -> to select (n,3n) reactions beam specifications : => flight path 25 m => chopper is needed (10 ms) Quasi monoenergetic beam -> to reduce the production of parasitic g via other (n,xn) reaction => 7Li(p,n) ; I = 5 mA well defined neutron beam -> to reduce neutron and gamma background => second collimator 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse Sujet de stage Préparation de l’expérience : - comprendre : les enjeux de l’expérience, les méthodes instrumentales (couplage GAINS + GRAPhEME, spectroscopie g prompte, activation) - définition du protocole expérimental : épaisseur de cible, cible naturelle/enrichie?, analyse données natZr@GELINA temps faisceau, mise au point des outils d’analyse… - calculs théoriques (utilisation du code de réaction nucléaire TALYS) 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

mesure 233U(n,2n g) ; cycle du thorium Sujet de thèse Mesure de sections efficaces (n,xn ) d’intérêt pour le cycle électronucléaire mesure 233U(n,2n g) ; cycle du thorium - Section efficace (n,2n) non négligeable par rapport à la fission 233U(n,2n)232U qui décroît vers le 208Pb avec émission d’un g de 2.6 MeV -> estimation des blindages pour le cycle du thorium? -> sous estimation de la production de 232U dans le cycle actuel PAS DE DONNEE EXPERIMENTALE !!!!!! 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse Sujet de thèse Modification de GRAPhEME pour accueillir un détecteur HPGe segmenté (36 pixels) Difficultés: - Echantillon 233U : Caractérisation - Problème de la radioactivité de la cible -> activité importante vue par les détecteurs - Développement de programmes d’analyse et de simulation liés au détecteur segmenté. - Interprétation théorique 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse

Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse http://www.iphc.cnrs.fr/-GRACE-.html N’hésitez pas à venir discuter avec nous 02/10/2014 Maëlle Kerveno, IPHC – présentation sujet stage/thèse