Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 29, Numéro C1, Janvier 1968
COLLOQUE SUR LES NOYAUX MOYENS ET LOURDS
Page(s) C1-51 - C1-73
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1968107
COLLOQUE SUR LES NOYAUX MOYENS ET LOURDS

J. Phys. Colloques 29 (1968) C1-51-C1-73

DOI: 10.1051/jphyscol:1968107

LA FISSION

A. MICHAUDON

Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay


Résumé
Dans cet exposé, nous rappelons d'abord quelques généralités sur le phénomène de fission qui se déroule en trois phases : oscillations du noyau, franchissement du point-seuil, scission. Chaque phase est décrite en s'appuyant soit sur des calculs théoriques déduits du modèle de la goutte liquide, soit sur des résultats expérimentaux. L'effet des couches magiques est montré et discuté. Ensuite, nous traitons plus en détail la fission induite par neutrons en procédant d'abord à un rapide examen des sections efficaces de fission et en les expliquant par l'effet d'appariement des neutrons et par l'introduction du concept de voie de sortie du phénomène de fission. Une attention particulière est accordée à la fission induite par neutrons lents (ou neutrons de résonances) qui permettent d'exciter le noyau composé à une énergie voisine de la barrière de fission. Ces résonances sont des états purs de spin et de parité et se prêtent bien à la vérification de la théorie des états de transition de A. Bohr. Dans cette optique, nous examinons les grandeurs physiques suivantes : largeurs de fission (valeur moyenne et fluctuations), distribution en masse et énergie cinétique des fragments. Deux noyaux sont traités en détail, pour lesquels nous avons le plus d'information : 235U et 239Pu. Enfin nous donnons un aperçu du phénomène des quasi-résonances et de leur importance dans les sections efficaces des principaux noyaux fissiles.


Abstract
In this paper, some general properties of the fission process are reviewed by first examining the three phases into which it develops : oscillations of the nucleus, passing through the saddle point, scission. Each of these steps is described together with some theoretical calculations derived from the liquid drop model and with some experimental results. The effect of closed shells is shown and discussed. Then, fission induced by neutrons is treated in more detail, first by a brief examination of fission cross sections which can be explained by the pairing of neutrons and by the introduction of the concept of exit channels in fission. Special attention is then given to fission induced by slow neutrons (or resonance neutrons) which can excite the compound nucleus at an energy close to the fission barrier. Such resonances have purity of spin and parity and therefore, are well suited for the verification of A. Bohr's transition state fission theory. Having this theory in mind, the following parameters are examined : fission widths (average value and fluctuations), mass distribution and kinetic energy of the fission fragments. Two nuclei are studied in detail, for which we have the most complete information : U235 and Pu239. Finally, a glimpse is given on the quasi-resonance phenomenon and its importance in the fission cross sections of the main fissile elements.