CONCLUSIONS SUR LES MÉTHODES D'EXPÉRIMENTATION

Nous avons comparé les lois de variation de section efficace de capture de différents noyaux en fonction de l'énergie des neutrons en mettant en œuvre trois procédés qui, à notre connaissance, n'avaient pas encore été employés à cet objet Tous trois sont fondés sur la radioactivité acquise tandis que d’autres auteurs (notamment 35, 36, 37, 98) avaient utilisé des procédés d'absorption qui, pour la plupart,

(1) Plus récemment Feeny, Lapointe et Rasetti (43) parviennent à la même conclusion et donnent les valeurs suivantes : E,— 2,6 ev, l'=0iere

ne sont applicables qu'aux éléments à forte section efficace. D'ailleurs ces deux catégories ne font pas double emploi dans le cas des éléments à plusieurs isotopes, puisque les procédés d'absorption renseignent sur l'effet global du mélange, tandis que les procédés d'activation permettent de distinguer chaque isotope responsable d’une réaction nucléaire décelable. Nous proposant d'étudier les détecteurs de neutrons, nous avons tout naturellement utilisé les procédés de la seconde catégorie.

La 1'e méthode, consistant à comparer les absorptions produites par les écrans de bore, a l’avantage d’une grande simplicité. Nous avons vu que, moyennant une réduction de l'intensité à 17 0/0 de sa valeur initiale, l'énergie moyenne des neutrons est presque doublée. L'efficacité de la méthode est donc très acceptable et elle paraît susceptible d’être exploitée plus complètement que nous ne l’avons fait.

L'effet thermique, utilisé dans la 2° méthode, est un moyen plus puissant, du moins s’il s’agit d’une élévation de température ; car il permet d'étendre le domaine d'énergie exploré qui est, à vrai dire, extrêmement étroit lorsqu'on s’en tient à la température ordinaire, Les auteurs que nous avons cités n’ont pas dépassé 2300 C. Nous avons atteint avec la paraffine 3700 C. moyennant quelques précautions. On pourrait sans doute faire des expériences à la température du rouge en utilisant des hydrocarbures très pauvres en hydrogène, autant dire de la houille. Les atomes de carbone en quantité suffisante pourraient d’ailleurs à eux seuls ralentir les neutrons jusqu’à l’état thermique. L’abaissement de température est beaucoup moins efficace sauf peut-être pour des cas exceptionnels; c’est une méthode peu sensible pour déceler l’amorce d’une courbe de résonance en dépit de la variation très apparente de la section efficace. À ce sujet nous suggérons une voie qui permettrait sans doute d'améliorer l'accord entre les variations de s calculées et observées : en bannissant l’hydrogène du milieu ralentisseur on supprimerait la principale cause limitant la vie des neutrons lents et il semble qu’on approcherait davantage de l'équilibre thermique aux basses températures. Le carbone et l’oxygène (0? liquide, CO? solide) pourraient constituer à eux seuls le milieu ralentisseur et on ne perdrait pas grand chose au chauge puisque l'hydrogène n'est pas libre aux basses températures.

Tandis que les deux premières méthodes fournissaient une indication sur la pente de la courbe de résonance au voisinage de l'énergie zéro, la troisième fournit une donnée permettant de calculer avec quelque précision la courbe elle-même lorsqu'elle est sous la dépendance d’un niveau négatif : elle est fonction de trois paramètres qui se réduisent à deux, si l'est petit devant E,. Une première relation entre eux est donnée par la connaissance de 5, (section efficace pour

l'énergie thermique). La comparaison des activités acquises sous

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l'influence des neutrons C et des neutrons résiduels en donne une seconde ; l’élément de référence (bore) sert à étalonner, en quelque sorte, les deux distributions de neutrons. Les deux premières méthodes fournissent des conditions supplémentaires permettant d'éliminer certaines solutions. Une pareille étude pourrait, semble-t-il, être appliquée avec profit à d'autres éléments ayant une énergie de résonance négative comme Gd, Eu, Hg.

Enfin nous proposons une généralisation de cette méthode utilisant deux filtres au lieu d’un. Schématiquement elle consiste en ceci : deux écrans faits des éléments A et B absorbent les neutrons d'énergie inférieure respectivement à E, et E5, E4 << E,. Nous mesurons les activations acquises par différents détecteurs (1) sans filtre, (2) avec A, (3) avec À + B. (1)-(2) représente l'effet des neutrons d'énergie comprise entre o et Es, (2)-(3) représente l'effet des neutrons d'énergie comprise entre E, et Es. On réalise donc une comparaison des probabilités de capture pour deux distributions différentes, de façon analogue à celle des deux premières méthodes, mais avec, sans doute, un avantage au point de vue simplicité et efficacité. Elle pourrait au même titre s'appliquer aux éléments à niveaux de résonance positif. Le gadolinium, pour lequel so est fortement décroissant au voisinage de l'énergie zéro, paraît pouvoir, sous une épaisseur choisie, remplir très convenablement le rôle de filtre À associé au cadmium qui serait le filtre B. Il serait souhaitable à cet effet que la section efficace du gadolinium aux différentes énergies soit étudiée comme l’a été le cadmium par les mesures de Backer et Bacher (33) au cyclotron modulé. Cela permettrait une interprétation quantitative précise dans les cas où la loi en 1/v ne s'applique pas.