Étude de la transmutation du cuivre par l'azote, l'oxygène et le néon

HAL Id: jpa-00235425

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00235425

Submitted on 1 Jan 1956

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Étude de la transmutation du cuivre par l’azote, l’oxygène et le néon

H. Faraggi, J. Olkowsky, J. Beydon, M. Crut, R. Chaminade, A. Papineau

To cite this version:

H. Faraggi, J. Olkowsky, J. Beydon, M. Crut, R. Chaminade, et al.. Étude de la transmutation du

cuivre par l’azote, l’oxygène et le néon. J. Phys. Radium, 1956, 17 (7), pp.519-520. �10.1051/jphys-

rad:01956001707051900�. �jpa-00235425�

519.

ÉTUDE DE LA TRANSMUTATION DU CUIVRE PAR L’AZOTE, L’OXYGÈNE ^{ET LE} NÉON

Par Mmes H. FARAGGI, ^J. OLKOWSKY, ^{Mlles J.} BEYDON, ^{M. CRUT}

MM. R. CHAMINADE et A. PAPINEAU,

Physique Nucléaire, Saclay; Service des Radioéléments, Saclay ^et Institut du Radium.

Sommaire.

L’étude des rendements relatifs des radioéléments formés dans les réactions Cu + N, Cu + O ^et Cu + Ne, ^montre qu’il y a le plus ^souvent addition des deux noyaux suivie de

l’évaporation ^de quelques particules. Toutefois, la comparaison des rendements expérimentaux ^à

ceux prévus par la théorie statistique des réactions nucléaires témoigne d’un certain désaccord.

Abstract.

We have studied the relative yields ^of the radioelement formed in the transmutation of copper by nitrogen, oxygen and ^neon. The most probable mechanism of these reactions is the formation of a compound ^nucleus resulting from the addition of the two nuclei and followed by ^the evaporation ^{of a} few nucleon. Nevertheless, ^the quantitative comparison ^of experimental yields

with the prediction ^{of the} evaporation theory shows certain discrepancies.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^{ET LE RADIUM TOME} 17, ^JUILLET 1956,

La pénétration d’un noyau par ^{un «} ion lourd »

(carbone, oxygène, ^azote, néon), ^tel qu’il ^{est accé-}

léré dans les cyclotrons ^à fréquence ^fixe [1] apporte

une énergie d’excitation relativement grande, de

l’ordre de 30 à 60 MeV en moyenne ^et conduit à la formation d’un noyau intermédiaire de numéro

atomique ^assez différent de celui du noyau cible.

Par ailleurs, ^{il est} possible ^{que l’ion lourd et le}

noyau cible ne fusionnent pas complètement, ^et

qu’on assiste seulement à l’échange ^de quelques

nucléons (cc ^buckshot »).

Nous avons étudié, ^à Saclay, la transmutation du cuivre par l’azote ^et l’oxygène [2]. ^{Nous avons}

pu étendre cette étude par des irradiations, ^de

cuivre faites aux cyclotrons ^de Birmingham (azote)

et de Stockholm (oxygène ^et néon),’ ^{en collabo-}

ration avec le Dr Fremlin, ^de Birmingham, ^{et le}

Dr Atterling, ^de Stockholm.

Nous n’avons retenu pour l’étude que les élé- ments dont l’activité spécifique ^était supérieure ^à quelques pour-cent, ^{de celle du brome} 75 ; ^nous

avons mesuré pour chacun d’eux le rendement rela- tif en cible épaisse rapporté ^{à ’5Br}

^{100. Les}

résultats sont donnés dans le schéma fig. ^1.

Diseussion. -La formation de cuivre ^{et de} gallium peut ^{être attribuée à un mécanisme} d’échange, ^du type ^{« buckshot ». Ceci ne} représente qu’un ^faible pourcentage des éléments formés, qui, ^dans l’ensemble, relèvent d’un mécanisme d’évaporation.

Dans cette hypothèse, ^{nous avons cherché à}

comparer les rendements observés ^aux prévisions

de la théorie statistique ^des réactions nucléaires.

Nous avons calculé, ^avec l’aide de M. Jacob, ^la

distribution en énergie ^des premières particules

émises dans le bas d’un neutron, ^d’un proton, ^d’un

deutéron ou d’une particule ^oc. L’évaporation ^{de la} première particule laisse le _noyau dans un état d’excitation très élevé et un nombre relativement

grand ^de particules doivent être émises, ^avant

,

d’arriver à un noyau suffisamment froid pour être détecté.

On explique ainsi la formation abondante -des séléniums et des arsenics, pour Cu + ^{N ou} Cu + 0, des bromes pour Cu + ^{Ne. Il est très} difficile de rendre compte de la formation des élé- ments les plus lourds, tels que les bromes pour Cu + ^{N et} Cu + 0, ^{ou les} strontiums, ^{les rubi-}

diums _{pour Cu} + ^Ne.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01956001707051900

520

Pour expliquer ^la formation d’éléments corres-

pondant ^{à la fusion} quasi complète ^{des denx}

noyaux, il faut ^{remettre en cause} certains des élé- ments du calcul théorique c’est-à-dire :

1) supposer que les premières particules ^émises emportent plus d’énergie que ^ne le prévoit ^la

théorie ;

2) supposer que la désexcitation par émission y

d’un noyau fortement excité n’est pas négligeable

devant la désexcitation par émission ^de parti- cules ;

3) supposer que des ions lourds d’énergie ^très

inférieure à la barrière peuvent ^néanmoins péné-

trer dans le _noyau, par suite des déformations

respectives des deux noyaux.

De nouvelles expériences permettraient ^sans

doute de trancher entre ces différentes hypothèses.

Quoi qu’il ^en soit, l’étude des transmutations par les ions lourds peut, apporter ^une contribution intéressante à la théorie des réactions nucléaires à moyenne énergie.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^WALKER (D. H.), Progr. ^Nuclear Physics, 1955, 4, ^215. [2] ^{BEYDON et} al., ^J. Physique Rad., 1955, 16, 11, 890-891.

RÉACTIONS (03B3, ⁿ⁾

Par R. BASILE et C. SCHUHL,

Institut du Radium et Service de Physique Nucléaire, Saclay.

Sommaire.

Étude des discontinuités dans les courbes d’activation de 16O(03B3, n)15O,

31P(03B3, n)30P ^et 35Cl(03B3, n)34Cl*.

Abstract.

Studies of the breaks in the activation curves of the photonuclear ^reactions 160(03B3, n)15O, 31P(03B3, n)30P ^and 35Cl(03B3, n)34Cl*. The results are published.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 17, ^JUILLET 1956,

Déjà publié :

BASILE (R.) ^{et SCHUHL} (C.).

^{Sur les courbes}

d’activation par réaction (y, n) près ^{du seuil.}

C. R. Acad. Sc., 1955, ^240, p. 2399-2401.

SCHUHL (C.) ^{et BASILE} (R.).

^{Sur la courbe}

d’activation de la réaction 31P (y, n) ^3°P près ^du

seuil. C. R. Acad. Sc., 1955, 240, p. 2512-2514.

BASILE (R.), ^SCHUHL (C.) ^{et SEBAOUN} (W.).

Courbe d’activation du chlore par la réaction 35CI (y, n) ^{34CI* au} voisinage ^du seuil, ^à l’aide d’un bétatron de 22 MeV. C. R. Acad. Sc., 1955, ^241,

p. 387-389.