Calcul de l'interaction directe dans la réaction 9Be(n—2n) 8Be

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Submitted on 1 Jan 1958

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Calcul de l’interaction directe dans la réaction 9Be(n-2n) 8Be

Roger L. Ballan, Vincent P. Gillet

To cite this version:

Roger L. Ballan, Vincent P. Gillet. Calcul de l’interaction directe dans la réaction 9Be(n-2n) 8Be. J.

Phys. Radium, 1958, 19 (1), pp.10-10. �10.1051/jphysrad:0195800190101000�. �jpa-00235744�

10.

CALCUL DE L’INTERACTION DIRECTE DANS LA RÉACTION 9Be(n20142n)8Be

Par ROGER L. BALIAN et VINCENT P. GILLET,

Service de Physique Mathématique, ^{C. E. N.} Saclay.

Résumé. - On calcule les sections efficaces correspondant ^à l’éjection ^{d’un neutron} (faiblement lié) du 9Be par ^{un neutron} incident de 0 à 10 MeV, ^{les deux} particules ^{étant soumises au} potentiel

moyen du noyau.

Abstract.

Cross sections ^are calculated for the knock-out _process of the weakly-bound ^neutron

of 9Be by ^{neutrons of 0-10} MeV, ^both particles being in the average potential of the nucleus.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 19, ^JANVIER 1958,

La réaction 9Be(n

2n)8Be, pour des énergies

du neutron incident comprises ^{entre 0 et 10} MeV, peut ^{se faire} par ^les mécanismes suivants :

1. Noyau composé.

^{On considère} généra-

lement que c’ést le seul mécanisme possible depuis

le seuil jusque ^{vers 4-5 MeV.} Il y ^a formation du noyau composé ^1°Be* qui peut ^se désexciter soit

en émettant 2 neutrons à la fois (ce ^{cas est} exclu,

la largeur ^réduite correspondante ^{étant très faible),}

soit en émettant un neutron d’abord ; ^{le 9Be*}

formé se désexcite à son tour avec passage ^au 8Be et émission du second neutron.

L’énergie ^{des deux neutrons émis est} bien ^définie,

à la largeur ^{des niveaux} près.

2. Interaction directe.

On peut envisager

deux cas :

a) ÉJECTION ^{d’un neutron} lié par le ^neutron incident. On fait l’hypothèse que le noyau résiduel du 8Be est dans l’état fondamental. Les deux neutrons sortants sont en interaction, ^{mais n’ont}

pas d’état lié : la voie est à trois fragments.

L’énergie ^{des neutrons émis forme un} spectre ^con- tinu, ^{et on} peut ^définir les sections efficaces

daldC»l dC»2 dEI (El ^étant l’énergie ^{du neutron}

émis dans la direction w1), d6 JdEI ^{et s.}

b) ^DIFFUSION INÉLASTIQUE, ^{menant vers l’un}

des niveaux métastables ^du 9Be. Mais le niveau situé à 2,4 ^{MeV est un niveau} composé ; ^{il a donc}

une probabilité ^{faible d’être atteint par} interaction directe. Le niveau situé à 1,8 MeV, ^dont l’existence est d’ailleurs discutée, peut être considéré comme un niveau P 1/2 ^{à une} particule. Le traitement qui suit, ^dans lequel ^est introduit le potentiel moyen des

autres particules, ^tient compte ^{de toute} façon ^des

niveaux métastables à une particule.

Un caractère particulier ^de l’interaction directe pour le 9Be est la faible énergie de liaison du dernier neutron (1,66 MeV), qui ^{entraîne une} grande extension dans l’espace ^{de sa fonction}

d’onde. La section efficace, ^{même à basse} énergie,

sera donc très forte. D’autre part, ^de grandes

valeurs des moments angulaires ^vont intervenir,

entraînant une forme complexe pour la distri- bution angulaire.

On calcule les sections efficaces instantanées en

faisant les hypothèses suivantes : 1. La différence V entre l’interaction du neutron incident et du ^neu- tron éjecté ^{et le} potentiel moyen ^est à portée ^nulle.

Il en résulte que les neutrons sortants sont dans l’état relatif S singlet. 2. L’interaction _moyenne

avec les autres nucléons est représentée ^{par un} potentiel complexe ^{avec un} rayon R correspondant

au noyau 9Be _{pour le} neutron incident, ^{ou au}

noyau 8Be pour les ^neutrons sortants, ^et par ^un

potentiel réel pour le ^neutron lié, ^ce qui équivaut

d’ailleurs à prendre pour 9Be ^un modèle à parti-

cules indépendantes antisymétrisées. ^Le puits ^de potentiel ^est pris ^{à bords diffus en} 1 /1 ⁺ e(,-B)/a,

avec couplage spin-orbite. 3. La section efficace est donnée par l’approximation ^{des ondes déformées}

où 03C8in représente ^l’état stationnaire de diffusion

inélastique initié dans la voie (9Be + n) par ^un neutron de moment k et d’énergie E, ^et 03C8i ^l’état (avec ^ondes entrantes) ^{initié dans la voie}

~

("Be + ⁿ + n) par deux ^neutrons de moments kit

~

et k2. ^{Ces ondes sont} normalisées à la densité unité à l’infini.

On a fait les sommations correspondant ^{à des} particules ^non polarisées.

Les calculs, programmés ^{sur IBM} 650, ^sont

actuellement en cours. Ils permettront ^de juger ^de

la validité des courbes théoriques ^{ne tenant} compte

que de l’hypothèse ^du noyau composé. ^{Il est}

malheureusement très difficile de confronter ces

résultats avec la réalité, ^les expériences ^{connues à ce} jour ^étant trop peu nombreuses et trop imprécises.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190101000