Section efficace
Variations de la section efficace en fonction de l'énergie

Pour une particule et un noyau (ou un atome) donnés, la section efficace d'interaction dépend le plus souvent de l'énergie de la particule incidente. Cette dépendance peut prendre des formes très diverses :

  • soit une variation plutôt continue en fonction de l'énergie ;

  • soit des variations très brusques sous la forme de pics, appelés "résonances", à des énergies particulières.

La variation de la section efficace en fonction de l'énergie est appelée "fonction d'excitation".

Nous donnons ici un exemple concret, l'absorption des neutrons par les noyaux cible. Le neutron n'étant pas chargé, cette interaction fait appel à la force nucléaire uniquement. La probabilité d'interaction peut présenter de fortes variations en fonction du noyau considéré et de l'énergie du neutron incident, comme le montre l'exemple suivant.

ExempleExemple : sections efficaces de capture neutronique

Nous donnons ici à titre d'exemple trois graphes représentant la section efficace de capture d'un neutron par le noyau considéré, en fonction de l'énergie du neutron incident. La capture du neutron s'accompagne, pour ces trois réactions, d'une émission gamma.

On voit sur ces graphes que la probabilité d'interaction présente de fortes variations en fonction du noyau considéré et de l'énergie du neutron incident.

Unités

  • La section efficace est donnée en barns ;

  • l'énergie du neutron en électron-volt.

Réactions considérées

Interprétation des graphiques

Application en radioprotection

Source

Les données présentées ici sont extraites de la base de l'International Atomic Energy Agency (IAEA – Nuclear Data Section), mise à disposition du public sur le web à l'adresse suivante: http://www-nds.iaea.org/ngatlas2/.

La base ici utilisée est NGATLAS - Atlas of Neutron Capture Cross Sections (Atlas de section efficace de capture neutronique). Il s'agit d'une compilation de mesures et calculs réalisés par différents laboratoires dans le monde, effectuée sous la direction de J.Kopecky, JUKO Research, Kalmanstraat 4, 1817 HX Alkmaar, The Netherlands.

GUIP Physique Université Bordeaux - Collège Sciences et Technologies - Claire MICHELET - Denis DUMORA Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)