“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 28 — #42
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L’épopée de l’énergie nucléaire
• L’amélioration du traitement de la migration
des neutrons : la théorie âge + diffusion
Fermi s’est aussi préoccupé du traitement de la migration des neutrons pendant leur ralentissement, étape dans laquelle il y a un fort couplage espace-énergie et a construit une
théorie simple mais précise connue depuis sous la dénomination de « théorie de l’âge ».
Concrètement, cette théorie complétée par la théorie de la diffusion pour le traitement des
neutrons thermiques ne change pas beaucoup le terme 1/(1 + M
2 B
2 ) prenant en compte
les fuites dans la formule élémentaire que nous avons rappelée ci-dessus, mais elle permet
une meilleure évaluation de l’« aire de migration » M
2 . (Physiquement, cette grandeur est
à un facteur 6 près, le carré moyen de la distance parcourue à vol d’oiseau par les neutrons pendant leur migration et caractérise donc la taille de la zone d’espace explorée, en
moyenne, par les neutrons.)
• Conclusion
Ainsi, grâce à l’élaboration d’une théorie de la neutronique, remarquable pour l’époque,
Fermi a-t-il pu pallier l’absence de connaissances de données nucléaires, notamment pour
les résonances de sections efficaces, et évaluer avec une bonne précision les quatre facteurs, notamment le facteur p, et finalement la taille critique de l’expérience qu’il projetait
pour mettre en évidence la réaction en chaîne de fission auto-entretenue.
Cette expérience, CP1, que nous allons maintenant présenter, fut la première réalisation par l’homme d’une telle réaction en chaîne.
[Extrait de : Enrico FERMI, A Course on Neutron
Physics, 1945, notes by I. Halpern, Note e memorie
(collected papers), Volume II - United States 19391945, The University of Chicago Press, 1965.]
Figure 1.31. Sections efficaces des isotopes de l’uranium. Cette figure du cours de Fermi de 1945
donne une idée de la connaissance très sommaire des données nucléaires à son époque : les
sections efficaces du domaine thermique sont assez bien connues — elles suivent la « loi en 1/v »
—, mais dans le domaine des résonances elles sont « poorly known » (soupçonnées mais pas
connues dans le détail).
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L’épopée de l’énergie nucléaire
• L’amélioration du traitement de la migration
des neutrons : la théorie âge + diffusion
Fermi s’est aussi préoccupé du traitement de la migration des neutrons pendant leur ralentissement, étape dans laquelle il y a un fort couplage espace-énergie et a construit une
théorie simple mais précise connue depuis sous la dénomination de « théorie de l’âge ».
Concrètement, cette théorie complétée par la théorie de la diffusion pour le traitement des
neutrons thermiques ne change pas beaucoup le terme 1/(1 + M
2 B
2 ) prenant en compte
les fuites dans la formule élémentaire que nous avons rappelée ci-dessus, mais elle permet
une meilleure évaluation de l’« aire de migration » M
2 . (Physiquement, cette grandeur est
à un facteur 6 près, le carré moyen de la distance parcourue à vol d’oiseau par les neutrons pendant leur migration et caractérise donc la taille de la zone d’espace explorée, en
moyenne, par les neutrons.)
• Conclusion
Ainsi, grâce à l’élaboration d’une théorie de la neutronique, remarquable pour l’époque,
Fermi a-t-il pu pallier l’absence de connaissances de données nucléaires, notamment pour
les résonances de sections efficaces, et évaluer avec une bonne précision les quatre facteurs, notamment le facteur p, et finalement la taille critique de l’expérience qu’il projetait
pour mettre en évidence la réaction en chaîne de fission auto-entretenue.
Cette expérience, CP1, que nous allons maintenant présenter, fut la première réalisation par l’homme d’une telle réaction en chaîne.
[Extrait de : Enrico FERMI, A Course on Neutron
Physics, 1945, notes by I. Halpern, Note e memorie
(collected papers), Volume II - United States 19391945, The University of Chicago Press, 1965.]
Figure 1.31. Sections efficaces des isotopes de l’uranium. Cette figure du cours de Fermi de 1945
donne une idée de la connaissance très sommaire des données nucléaires à son époque : les
sections efficaces du domaine thermique sont assez bien connues — elles suivent la « loi en 1/v »
—, mais dans le domaine des résonances elles sont « poorly known » (soupçonnées mais pas
connues dans le détail).