24/07/2012 - Les neutrons du CERN volent plus haut

Menéame

L’équipe de recherche de la Unité d’innovation nucléaire du CIEMAT  fait partie de l’expérience n_TOF du CERN, la source de neutrons pour la mesure de sections efficaces neutroniques avec plus d’intensité instantanée au monde.

El CIEMAT a été responsable de la conception d’une partie de l’installation, de l’optique du faisceau de neutrons, d’éléments de blindage associés et de certains détecteurs, et dirige le programme expérimental de mesure de sections efficaces de capture neutronique d’actinidés, d’une grande importance pour la transmutation des déchets radioactifs. En outre, le CIEMAT a également joué un rôle clé dans la conception de la nouvelle cible d’épalation, en cours d’exploitation depuis 2009, grâce à une étroite collaboration entre le CERN et les unités d’innovation nucléaire, de déchets de moyenne et faible activité et de haute activité.

C’est pourquoi l’annonce du CERN, faite le jour même de la découverte éventuelle du boson de Higgs, est également d’une importance capitale pour le CIEMAT: le Conseil du CERN a approuvé la construction d’une deuxième zone expérimentale. n_TOF-EAR2 (de l’expérience Area 2) pour l’expérience. La nouvelle installation a été proposée il y a plusieurs années par les équipes de recherche qui forment la collaboration internationale n_TOF, y compris le CIEMAT, et a finalement vu la lumière.

La construction du n_TOF-EAR2 Il faudra deux ans pour doter le CIEMAT et le reste de la communauté scientifique nationale (IFIC-Valencia, Université Polytechnique de Catalogne, Université de Santiago de Compostelle, Université à Séville) et internationale d’une installation ayant des caractéristiques uniques dans le monde: les neutrons produits dans des réactions de spalation par le faisceau de protons de l’accélérateur CERN PS (de Proton Synchrotron) sur une cible de plomb voleront 20 mètres sur la cible et produiront des réactions sur des échantillons hautement radioactifs. Le faisceau aura une intensité instantanée sans précédent et permettra de réaliser des expériences impossibles à ce jour.

L’étude des réactions induites par les neutrons dans les échantillons permettra d’identifier des paramètres fondamentaux pour la gestion des déchets radioactifs, la conception de réacteurs nucléaires avancés (de fission et de fusion), l’astrophysique nucléaire, la physique nucléaire fondamentale, la dosimétrie des neutrons et l’estimation des dommages causés aux matières par rayonnement. Toutes ces disciplines partagent la nécessité de comprendre comment et avec quelle probabilité les neutrons interagissent avec la matière. Le découvrir permettra de comprendre des phénomènes aussi disparates que la transformation de déchets hautement radioactifs en éléments moins nocifs (transmutation), la formation d’éléments plus lourds que le fer à l’intérieur des étoiles (nucléosynthèses stellaires), les dommages biologiques subis par des patients de radiothérapie (dossimétrie des neutrons) ou la dégradation des propriétés des matériaux lorsque ceux-ci sont soumis à un rayonnement intense (dommage par rayonnement).

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