Measurement of the fission cross section of protactinium-233
Mesure de la section efficace de fission du 233Pa
Résumé
The 233Pa nucleus plays a key role in the Thorium based cycle. Experimental neutron capture and fission cross section are poorly known. Owing to its short half-life. the 233Pa is a challenge for the experimentalists. To overcome this problem, fast neutrons (0.5-10 MeV) induced fission of 233Pa has been determined from the fission probability of 234Pa using the reaction 232Th(3He,p)234Pa. The 233Pa(n,f) cross section has been obtained by multiplying this fission probability by calculated compound nuclear neutron cross section. The method has been validated by comparison with existing neutron induced fission of neighbouring nuclei (230Th and 231Pa). The 233Pa(n,f) reaction has been analysed using a statistical modelling of the reaction and decay channels as well. For the first time the heights and curvatures of the double humped fission barrier of 234Pa have been obtained, estimates of the neutron capture and neutron inelastic cross sections are proposed.
Le 233Pa joue un rôle clé dans le cycle du Thorium. Les mesures de ces sections efficaces neutronique de capture et de fission sont pratiquement inexistantes. En raison de sa courte demi-vie, le 233Pa est un véritable défi. Pour contourner ce problème, la fission induite par neutrons rapides (0.5-10 MeV) du 233Pa a été déterminée à partir de la probabilité de fission du 233Pa en utilisant la réaction 232Th(3He,p)234Pa. La section efficace de fission du 233Pa est obtenue en multipliant cette probabilité par la section efficace calculée de formation du noyau composé. La méthode a été validée par la comparaison avec la fission induite par neutrons de noyaux voisins (230Th et 231Pa). La réaction 233Pa(n,f ) a été analysée en utilisant un modèle statistique décrivant les voies de désexcitation. Pour la première fois, les paramètres de la double barrière de fission du 234Pa ont été obtenus, une estimation des sections efficaces neutroniques de capture et de diffusion inélastique est proposée.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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