Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées

Un pas de plus vers la connaissance fine de la radioactivité dans les réacteurs nucléaires

La radioactivité des produits de fission dans un réacteur nucléaire libère une importante quantité d’énergie. Une partie de cette énergie s’échappe du réacteur avec les antineutrinos. La compréhension de leur nombre et de leur énergie tient la communauté des physiciens en halène depuis quelques années avec l’anomalie des réacteurs, un déficit d’antineutrinos détectés à de courtes distances des réacteurs nucléaires par rapport aux prédictions qui pourrait être expliqué par l’existence de neutrinos stériles. La façon dont les noyaux produits dans le coeur des réacteurs se désintègrent pourrait peut-être également fournir la clé de cette énigme. L’étude de certains de ces produits de fission restait un défi, cependant la combinaison des techniques de production, de détection et d’analyse les plus en pointe a permis de mesurer les propriétés radioactives de deux isotopes de niobium avec états isomériques. Les résultats montrent un impact majeur sur la prédiction des spectres d’antineutrinos des réacteurs par la méthode de sommation.

Publication: Large Impact of the Decay of Niobium Isomers on the Reactor ¯νe Summation Calculations, V. Guadilla et al., Phys. Rev. Lett. 122, 042502 – Published 30 January 2019.

Contacts: V. Guadilla, M. Fallot (Subatech)

Désintégration beta des isomers de ¹⁰⁰Nb (gauche). Impact des résultats sur le spectre en énergie des antineutrinos provenant de la fission du ²³⁹Pu (droite). 

Toward a deeper understanding of the radioactivity inside nuclear reactors

Beta-decaying isomeric state in ¹⁰⁰Nb (left). Impact of present results in the prediction of the reactor antineutrino spectrum of ²³⁹Pu (right). The radioactivity of fission fragments in a nuclear reactor liberates an important amount of additional energy. Part of this energy escapes in the form of antineutrinos. The understanding of the quantity and energies of these antineutrinos, that keeps the scientific community on tenterhooks, needs an accurate knowledge on how the fission fragments decay. Difficulties to produce in laboratories some of the most relevant fission fragments and to dis-entangle the decays of their isomers had remained as a big challenge until now. In this work, a combination of cutting-edge techniques in production, detection and analysis of radioactive species, allowed to obtain decay information for some niobium nuclei of the highest relevance for reactor physics. These results showed a large impact on antineutrino spectrum predictions by means of summation calculations.  

Publication: Large Impact of the Decay of Niobium Isomers on the Reactor ¯νe Summation Calculations, V. Guadilla et al., Phys. Rev. Lett. 122, 042502 – Published 30 January 2019.

Contacts: V. Guadilla, M. Fallot (Subatech)

Visite à Subatech du STAC de KM3NeT

Dans le cadre de son évaluation annuelle du projet KM3NeT, le Scientific and Technical Advisory Committee (STAC) de la collaboration, présidé par Michel Spiro, s'est réuni les 27 et 28 Novembre à Subatech. Le STAC a pu prendre connaissance de la part du Management Board de KM3NeT de l'état des lieux et des progrès réalisés dans les différents domaines touchant le projet (organisation, construction des instruments). Ces deux jours ont également été l'occasion pour le STAC de découvrir le laboratoire SUBATECH et ses activités, les implications de l'équipe locale dans le projet et en particulier l'activité technique d'intégration des modules optiques initiée il y a quelques mois. 

Le STAC a exprimé son soutien fort au groupe KM3NeT de Subatech pour ses activités actuelles de construction et son projet scientifique.