Amélioration du modèle de cascade intranucléaire de Liège en vue de l'étude de cibles de spallation pour les systèmes hybrides

Abstract

L’intérêt pour les réactions de spallation comme source intense de neutrons s’est renouvelé ces dix dernières années avec les études de transmutation des actinides mineurs dans les systèmes hybrides (ADS).Parmi les modèles de réaction de spallation, le modèle de cascade intranucléaire de Liège (INCL), couplé au modèle d’évaporation ABLA, s’est révélé être l’un des plus prédictifs pour des nucléons incidents de 200 MeV à quelques GeV.Cependant le modèle INCL présente encore quelques lacunes et fait donc encore l’objet de développements. Dans cette thèse nous avons tenté de remédier aux points suivants:- évaluation du pic quasi-élastique en introduisant la dépendance en isospin et en énergie du champ nucléaire moyen des baryons,- les voies faisant intervenir les pions en étendant les sections efficaces pion-nucléon de part et d’autre de la résonnance D et en introduisant un potentiel moyen pour les pions déterminé par ajustement sur de nombreuses données expérimentales de production de pions et induites par des pions.En vue de l’extension du modèle INCL aux basses énergies nous avons également comparé ce modèle à des modèles de prééquilibre, en théorie mieux adaptés pour des énergies incidentes comprises entre 10 et 200 MeV.Finalement nous avons étudié l’impact de nos investigations pour l’étude de cibles de spallation épaisses et d’ADS.Le résultat le plus important de nos recherches tant pour des cibles minces que pour la conception de cibles épaisses, est une nette amélioration (réduction) de l’estimation des isotopes hautement radiotoxiques du Po à partir de cibles en Bi