1. Neutron-induced cross sections of short-lived nuclei via the surrogate reaction method
- Author
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G. Barreau, Julien Taieb, L. Mathieu, E. Bauge, L. Gaudefroy, O. Roig, O. Sérot, I. Companis, Jason Burke, C. Theroine, I Matea, S. Czajkowski, G. Boutoux, V. Méot, N. Capellan, X. Derkx, N. Pillet, M. Aïche, L. Tassan-Got, Beatriz Jurado, F. Gunsing, P. Romain, P. Morel, J.M. Daugas, T. Faul, Aval du cycle et Energie Nucléaire (ACEN), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etudes de PHysique (LEPH), Service de Physique des Réacteurs et du Cycle (SPRC), Département Etude des Réacteurs (DER), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Département Etude des Réacteurs (DER), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
- Subjects
Nuclear reaction ,Fission ,020209 energy ,QC1-999 ,Nuclear Theory ,02 engineering and technology ,[PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex] ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,010305 fluids & plasmas ,Nuclear physics ,0103 physical sciences ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,medicine ,Neutron ,010306 general physics ,Nuclear Experiment ,Isotope ,Chemistry ,Stable isotope ratio ,010308 nuclear & particles physics ,Physics ,Actinide ,medicine.anatomical_structure ,Nucleus ,Excitation - Abstract
The conference proceedings will be published (on-line) at the EPJ Web of Conferences.; Neutron-induced capture cross sections of short-lived nuclei are of great importance in many areas: fundamental nuclear physics, nuclear astrophysics and nuclear applications, such as nuclear reactors. However, very often the high radioactivity of the samples makes the direct measurement of these cross sections extremely difficult. The surrogate reaction method [1] is an indirect way of determining neutron-induced cross sections for reactions that proceed through a compound nucleus. In this method, the decaying nucleus of the desired reaction is produced via a transfer or an inelastic scattering reaction (figure 1). This technique presents the advantage that the target material can be stable or less radioactive than the material required for a neutron-induced measurement. Nevertheless, a significant question in the use of the surrogate reaction method lies in the difference between the spin and parity population in the neutron-induced and surrogate reactions. The CENBG collaboration has successfully applied this technique to determine the neutron-induced fission cross sections of several short-lived nuclei such as 233Pa[2], 242;243Cm and 241Am[3]. The results are in very good agreement with neutron-induced data. We are currently investigating whether this powerful technique can also be used to determine radiative capture cross sections. For this purpose, we have studied the transfer reactions 174Yb(3He,pg)176Lu and 174Yb(3He,4Heg)173Yb as surrogates for the 175Lu(n,g) and 172Yb(n,g) reactions, respectively. The g probabilities obtained in our experiment show clear discrepancies with already existing neutroninduced data. In this contribution we will present the experimental set-up and the data analysis. Then, we will focus on the origin of these discrepencies. Perspectives for the surrogate method applied to capture cross sections will be discussed.
- Published
- 2011