Description microscopique des propriétés des fragments de fission évaluées à la scission

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une institution de recherche en physique théorique propose une thèse sur les propriétés des fragments de fission. Le doctorant devra appliquer des simulations pour modéliser la dynamique des fissions nucléaires en deux dimensions. Un Master 2 est requis, et les résultats seront confrontés à des données expérimentales récentes.

Qualifications

• Master 2, Grandes Écoles.

Responsabilités

• Construire des surfaces d'énergie potentielle à deux dimensions.
• Extraire des observables accessibles par les approches théoriques.

Formation

Master 2

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique théorique

Sujets de thèse

Description microscopique des propriétés des fragments de fission évaluées à la scission

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La fission est l'une des réactions nucléaires les plus difficiles à décrire, reflétant la diversité des aspects dynamiques du problème à N-corps. Au cours de ce processus, le noyau explore des états de déformations extrêmes aboutissant à la formation de deux fragments. Alors que la nombre de degrés de liberté (DLC) mis en jeu est extrêmement grand, l'approximation de champ moyen est un bon point de départ qui opère une réduction drastique des DLC, l'élongation et l'asymétrie étant incontournables. Cette réduction introduit des discontinuités dans la génération successive des états par lesquels le noyau transite, la continuité en énergie n'assurant pas la continuité des états issus d'un principe variationnel. Récemment, une nouvelle méthode basée sur des contraintes associées aux recouvrements de fonctions d'onde, a été mise en oeuvre afin d'assurer cette continuité jusqu'à la scission et au-delà (vallée de Coulomb). Cette continuité est capitale pour décrire la dynamique du processus.
L'objectif de la thèse que nous proposons est de réaliser pour la première fois la mise en oeuvre à deux dimensions de cette nouvelle approche afin de prendre en compte l'ensemble de la collectivité générée par les DLC d'élongation et d'asymétrie. Les développements théoriques et numériques s'inscrivent dans le cadre de la méthode de la coordonnée génératice dépendant du temps. Ce type d'approche contient une première étape statique qui consiste en la génération de surfaces d'énergie potentielle (PES) obtenues par des calculs Hartree-Fock-Bogoliubov sous contraintes et une seconde étape dynamique qui décrit la propagation dynamique d'un paquet d'onde sur ces surfaces via la résolution de l'équation de Schrödinger dépendant du temps. C'est à partir de cette deuxième étape que les observables sont en général extraites.
Dans le cadre de cette thèse, le doctorant devra:
- en première étape, construire des PES à deux dimensions continues pour l'état adiabatique et les premiers états excités. Cela mettra en oeuvre les trois algorithmes Link, drop et Deflation
- en deuxième étape, extraire des observables accessibles par ce type d'approches: les rendements, le bilan énergétique à la scission, la déformation des fragments, le nombre moyen de neutrons émis. Nous souhaitons en particulier étudier l'impact des excitations intrinsèques sur les observables de fission, qui se manifestent essentiellement dans la descente du point scelle vers la scission.
Enfin, ces résulats seront confrontés aux données expérimentales, dans des actinides et des pré-actinides d'intérêt. Notamment, les mesures récentes très précises obtenues par les expériences SOFIA pour des noyaux peu à très exotiques devraient contribuer à tester la précision et la prédictivité de nos approches, et à guider les futurs développements des approches à N-corps et de l'interaction nucléaire dans le cadre de la fission.

Université / école doctorale

PHENIICS (PHENIICS)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

DAM Île-de-France

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 , Grandes Ecoles

Demandeur

Disponibilité du poste

01/01/2025

Personne à contacter par le candidat

PILLET Nathalie [e-mail]
CEA
DAM/DPTA
CEA/DAM Ile-de-France
Bruyères-le-Châtel
F-91297 Arpajon Cedex
01 69 26 40 00

Tuteur / Responsable de thèse

DUPUIS Marc [e-mail]
CEA
DAM/DPTA//DPTA
CEA/DAM Ile-de-France
Bruyères-le-Châtel
F-91297 Arpajon Cedex
01.69.26.40.00

En savoir plus

https://www-lmce.cea.fr/team/nuclear_physics/pillet.html
https://www-lmce.cea.fr/nuclear_physics.html
https://www-dam.cea.fr/