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Fiche détaillée Thèses
Université Paris Sud - Paris XI (16/10/2007), Dominique Jacquet (Dir.)
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Stabilité d'éléments superlourds au voisinage de Z=120 testée par l'étude de leurs temps de fission déduits par la méthode du blocage cristallin.
Michael Laget1

Si l'existence d'un îlot de stabilité au-delà de Z=110 est théoriquement acquise, la localisation de cet îlot varie selon les modèles entre Z=114 et Z=126. Dans ce travail la stabilité des noyaux superlourds est sondée à travers l'étude de leur temps de fission. La méthode expérimentale choisie, dite de blocage cristallin, est sensible à la présence dans la distribution des temps de fission d'éventuelles composantes à longs temps signant un mécanisme de fission intervenant après formation d'un noyau composé. Les figures de blocage ont donc été constituées pour les différents produits de la réaction 238U+Ni (6.6 MeV/A) -> 120, le dispositif expérimental utilisé permettant d'identifier et de sélectionner clairement les mécanismes de réaction. La comparaison de la figure de blocage constituée pour des évènements de diffusion quasi-élastique à celle obtenue pour les fragments issus de la fission d'un Z=120, associée à l'étude des propriétés cinématiques de ces fragments témoigne de la présence de temps de fission très longs (>10^-18 s) uniquement compatibles avec un mécanisme de fusion-fission impliquant une hauteur de barrière de fission non négligeable pour Z=120.

Dans une deuxième partie sont présentés des calculs microscopiques de hauteurs de barrières de fission réalisés dans le cadre de la théorie HFB à température finie. En raison de la disparition progressive de la corrélation d'appariement avec T, s'effectuant de manière différente au niveau fondamental et au sommet de la barrière, Bf croît d'abord jusqu'à T~0.8 MeV avant de décroître avec T en raison de l'amortissement des effets de couches avec la température.
1 :  IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
superlourds – blocage cristallin – Z=120 – barrière de fission – stabilité – température nucléaire – temps de fission – HFB

Stability of superheavy elements around Z=120 probed by the study of their fission time obtained by the crystal blocking method.
While the existence of an island of stability beyond Z=110 is theoretically acquired, the location of this island ranges from Z=114 to Z=126 depending on models. In this work, the stability of super-heavy nuclei is probed through the study of their fission time. The chosen experimental method, the crystal blocking method, is sensitive to the presence of possible long time components in the fission time distribution which indicates a fission mechanism occurring after the formation of a compound nucleus. The blocking dips were therefore constituted for the various products of the reaction 238U+Ni (6.6 MeV/A)->120, the experimental set-up allowing us to clearly identify and select the reaction mechanisms. The comparison of the blocking dip constituted for quasi-elastic scattering events with the one obtained for the fission fragments of a Z=120, combined with the study of kinematical properties of these fission fragments, give evidences of the existence of very long fission times (> 10^-18s) only compatible with a fusion-fission mechanism implying a non vanishing fission barrier height for Z=120.

The second part outlines microscopic calculations of fission barrier heights, carried out in the framework of the finite temperature HFB theory. Because of the progressive vanishing of the pairing correlation with T, which happens differently at the ground state and at the top of the barrier, Bf first grows until T~0.8 MeV before dropping with T owing to shell-effects damping with temperature.
superheavy – crystal blocking – Z=120 – fission barrier – stability – nuclear temperature – fission time – HFB

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