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Submitted on 1 Jan 1970
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MECANISMES DES REACTIONS NUCLEAIRES INDUITES PAR PARTICULES α SUR DES NOYAUX
LOURDS
R. Bimbot, Y. Le Beyec
To cite this version:
R. Bimbot, Y. Le Beyec. MECANISMES DES REACTIONS NUCLEAIRES INDUITES PAR PAR- TICULES α SUR DES NOYAUX LOURDS. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2- 215-C2-216. �10.1051/jphyscol:1970278�. �jpa-00213836�
MECANISMES DES REACTIONS NUCLEAIRES INDUITES PAR PARTICULES a SUR DES NOYAUX LOURDS R. Bimbot et Y. Le Beyec
Laboratoire de Chimie Nucléaire, I.P.N., B.P. N°l, 91 - ORSAY
Résumé.
Les sections efficaces de production de divers isotopes de polonium et de bismuth par réactions (a,xn) et (a,pxn) sur 2 0 6Pb et 2 0 8Pb ont été mesurées entre 60 et 150 MeV.
On en déduit, d'une part la section efficace de formation de noyau composé, d'autre part, l'existence de processus non composés. Diverses explications sont envisagées.
Abstract.
Cross sections for production of various isotopes of Po and Bi by (He^.xn) and (He\pxn) reactions from P b2 0 6 and P b2 0 8 have been measured between 60 and 150 MeV. From these we deduce the cross section for compound-nucleus formation. The existatice of non compound nucleus processes is demonstrated and various hypotheses are discussed.
Le noyau cible Pb a été choisi dans le but de comparer les fonctions d'excitation obtenues avec celles des réactions Bi(p,xn) et (p,pxn) bien étudiées au laboratoire [l[ et conduisant à la formation des mêmes isotopes.
1. Sections efficaces de formation d'un noyau composé.
Les méthodes expérimentales et les résultats obtenus pour les réactions Pb(a,xn) ont été publiées précédemment [2]. Les fonctions d'exci- tation des réactions Pb(a,xn) présentent la même allure. Il apparaît un maximum, à faible énergie, correspondant au mécanisme du noyau com- posé suivie d'une traîne importante à haute éner- gie que le mécanisme de noyau composé ne peut expliquer. On a pu, pour chaque fonction d'exci- tation isoler la partie "noyau composé" d'après des résultats de calculs de probabilité d'évapo- ration, puis en tenant compte de l'évaporation de particules chargées et du processus de fission, obtenir les sections efficaces totales de forma- tion du noyau composé en fonction de l'énergie des particules a incidentes. On trouve ainsi par exemple une probabilité de noyau composé de 65%, 40% et 20% aux énergies de 65 MeV, 85 MeV et 150 MeV [3I.
2. Mécanismes "non composés".
La probabilité de tels mécanismes est donc importante. Ils sont responsables de la traîne des fonctions d'excitation (a,xn) et de la quasi totalité des fonctions d'excitation (a,pxn). Sur la figure qui représente la fonction d'excitation
expérimentale 206Pb(a,pxn) ce phénomène est parti- culièrement net. Nous y avons fait figurer la con- tribution calculée de la section efficace d'êvapo- ration d'un proton suivie de l'évaporation de neu- trons. Cette contribution est faible, et souligne donc toute l'importance des mécanismes "non composés".
Des conclusions analogues ont été trouvées par A. Demeyer [4] en étudiant les réactions Ho(a,xn) et Tm(a,xn) jusqu'à 150 MeV et par M. Blann et F.M. Lanzafame [5] pour les réactions Au(a,xn) et Au(a.axn).
La nature exacte de ces mécanismes est mal con- nue. Un calcul approximatif a montré qu'on ne peut expliquer les résultats expérimentaux par une interaction directe du type (a,N) ou (a,P) suivie d'évaporation de neutrons selon un mécanisme admis dans le cas des réactions par protons. Des tentatives ont été faites par M. Blann (.6] pour interpréter les réactions induites par des parti- cules alpha suivant le modèle de Griffin [7] qui tient compte de l'émission de particules à un
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970278
Session 3C stade pré-composé, c'est-à-dire avant que l'équili-
bre statistique soit atteint. Les résultats obtenus en appliquant à nos réactions le programme de cal- cul mis au point par M. Blann montrent que la con- tribution de l'émission de particules avant l'équi- libre statistique n'est pas suffisante pour expli- quer les valeurs des sections efficaces mesurées à hautes énergies. En effet, au-delà de l'émission de 5 Particules et pour une énergie dépassant 80 MeV, il n'est pas possible d'obtenir un accord satisfaisant entre les fonctions d'excitation expérimentales et calculées même en admettant la valeur très élevée de 100% pour la probabilité d'émission avant l'équilibre statistique.
D'autre part, des calculs effectués par
J.M. Miller suivant un modèle statistique montrent que la probabilité d'émission avant l'équilibre statistique est faible, ce qui semble en contra- diction avec les valeurs relativement élevées
(35%) adoptées par M. Blann.
BIBLIOGRAPHIE
[l] LE BEYEC (Y .) et LEFORT (M.), Nucl. Phys., 1967, E , 131.
[21 BIMBOT (R.) , JAFFREZIC (H.) , LE BEYEC (Y .) ,
LEFORT (M.) et VIGNY-SIMON (A.), J. de Phys., 1969, 3, 513.
[3] BIMBOT (R.) et LE BEYEC (Y.), J. de Physique, à paraître.
[4] DEMEYER (A. ) , Communication privée.
I5l BLANN (M.) et LANZAFAME (F.M.), Bull. Am.
Phys. Soc., 1967, 2, 37.
[6] BLANN (M.), Communication privée. Article à para? tre .
[7] GRIFFIN (H.C.), Phys. Rev. Let., 1966, c, 478.
