Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées

Collaboration de l'IN2P3 avec l’École de Design de Framatome sur les réacteurs avancés

L'IN2P3 et Framatome viennent de conclure un protocole de collaboration qui mobilise 3 laboratoires de l’IN2P3, le LPSC à Grenoble, l’IJCLab à Orsay, Subatech à Nantes, et l’École de Design de Framatome, nouvelle entité créée début 2020 et intégrée au centre de compétences Réacteurs Avancés de Framatome.

Les chercheurs de Subatech impliqués : Axel Laureau et Lydie Giot de l'équipe Structure et Energie Nucléaires (SEN)

Accès au communiqué de presse de l'IN2P3, coordonné par Sébastien Incerti, directeur adjoint scientifique IN2P3:
https://in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/lin2p3-collabore-avec-lecole-de-design-de-framatome-sur-les-reacteurs-avances

Etaient présents ou représentés lors du lancement de la collaboration : de gauche à droite, Sébastien Incerti (IN2P3), Axel Laureau (Subatech),
Patrice Verdier (IN2P3), Elsa Merle (LPSC), Jean-Marie Hamy (Framatome), Bernard Carluec, Florian Vaiana, Alexandre Dauphin (Framatome)
et en distanciel : Lydie Giot (Subatech) et Jean-Christophe Blanchon (CORYS)

Les chercheurs de Subatech dans l'Actualité chimique

Les 3 chercheurs de Subatech ont participé aux articles publiés dans le magazine en ligne L'Actualité chimique (numéro mars-avril 2021)

Les radionucléides dans l'environnement : enjeux sociétaux et défis scientifiques
Sous-thème : Des rayonnements ionisants et des radioéléments...
Mots-clés : Radionucléides, environnement, spéciation, effets, interdisciplinarité.
Par Mirella Del Nero , Gilles Montavon (Subatech)

Les recherches sur le comportement des radionucléides naturels et artificiels (RN) dans l’environnement visent à évaluer, prévoir ou réduire leurs transferts et effets dans les milieux naturels (en lien avec leur spéciation), et recoupent des enjeux sociétaux : sureté des futurs sites de stockage des déchets radioactifs, gestion de sites à radioactivité naturelle renforcée.
Dans ce contexte, la communauté académique se positionne sur la recherche amont autour de grandes questions (base de données sur la chimie des RN en solution et aux interfaces, évaluation des effets des faibles doses, procédés de remédiation) et de questions transverses (modélisation, instrumentation de pointe). Des défis pour le futur sont de développer des études multi-échelles et interdisciplinaires, ce qui est illustré dans cet article par des études du devenir des RN sur le site d’une ancienne mine d’uranium (Rophin, Puy-de-Dôme) et du rôle des matières organiques naturelles.

La radiochimie théorique : de l'interprétation à la prédiction des expériences
Sous-thème : Des rayonnements ionisants et des radioéléments...
Mots-clés : Radiochimie, théorie, méthodes, structure électronique, dynamique moléculaire.
Par Rémi Maurice (Subatech) , Eléonor Acher , Nicolas Galland , Dominique Guillaumont , Florent Réal , Éric Renault , Jérôme Roques , André Severo Pereira Gomes , Bruno Siberchicot , Valérie Vallet

La radiochimie moléculaire se développe pour différents champs d’application, tels que la chimie fondamentale, l’environnement, la sûreté nucléaire ou encore la santé. Les calculs de structures électroniques ou de dynamique moléculaire permettent une compréhension fine des phénomènes physico-chimiques sous-jacents et s’ajoutent le plus souvent aux données expérimentales.
Cet article présente des exemples récents de la communauté scientifique française, afin de montrer les enjeux et difficultés des études théoriques, ainsi que les principaux verrous à lever pour les prochaines années.

Comment la radioactivité peut-elle soigner les gens ?
Sous-thème : …qui interagissent avec le vivant et pour soigner
Mots-clés : Radiochimie, physique nucléaire, radionucléides, imagerie, thérapie, médecine nucléaire.
Par Cyrille Alliot , Ferid Haddad (Subatech - Arronax)

La médecine nucléaire utilise des radionucléides pour des applications en imagerie (émetteurs de positons ou de photons γ) et en thérapie (émetteurs α, β^- et d’électrons Auger). La plupart des radionucléides utilisés dans ce contexte sont produits de manière artificielle en faisant appel à la physique nucléaire et la radiochimie pour être en mesure de fournir les activités nécessaires avec une pureté suffisante.
En utilisant l’exemple de la production du cyclotron ARRONAX, cet article présente l’ensemble de la chaine de production des radionucléides médicaux en insistant sur les contraintes de physique et en présentant le panorama des techniques chimiques mises en œuvre.

Nouvelles perspectives sur le mécanisme de la fission nucléaire

Des physiciens nucléaires de Subatech ont participé à une collaboration de recherche internationale pour montrer comment le spin de deux fragments issus de la fission d'un noyau atomique est généré.

Une série d'expériences auprès de l'accélérateur ALTO de l'IJC lab à Orsay ont révélé que les fragments issus de la fission nucléaire obtiennent leur moment angulaire intrinsèque (ou spin) après la fission, et non avant comme il était largement supposé auparavant. Ce résultat a pu être obtenu grâce à la collaboration "nu-ball", un groupe international de physiciens nucléaires dont l'objectif est l'étude de la structure de nombreux noyaux. Ce groupe inclut des chercheur(se)s de 37 instituts et 16 pays, parmi eux des membres de Subatech, et est mené par le laboratoire Irène-Joliot-Curie d'Orsay. Les résultats sont présentés dans la nouvelle publication de la revue Nature intitulée ‘Angular momentum generation in nuclear fission’.

Non seulement ces résultats apportent une nouvelle vision du rôle du moment angulaire dans le mécanisme de la fission, mais ils ont également des conséquences dans d'autres champs de recherche comme l'étude de la structure des noyaux riches en neutrons, la synthèse des éléments super-lourds, et les applications comme la puissance résiduelle des réacteurs nucléaires.

Accès à l'article : https://in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/nouvelles-perspectives-sur-le-mecanisme-de-la-fission-nucleaire