Communiqué de presse
GANIL : l'installation SPIRAL produit son premier faisceau de noyaux exotiques
Paris, le 27septembre 2001
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Le
23 septembre 2001, à Caen, le Grand Accélérateur
National d'Ions Lourds (GANIL) a délivré son premier
faisceau d'ions exotiques lors de la mise en fonctionnement du
nouveau système de production et d'accélération
Spiral*. Ces faisceaux de particules permettront
d'appréhender les lois qui régissent la structure
et le comportement de la matière à l'échelle
du noyau de l'atome. Le GANIL, laboratoire géré
conjointement par le CEA et le CNRS, offre désormais à
la communauté internationale un outil exceptionnel permettant
d'atteindre des champs d'investigation de la matière nucléaire,
jusqu'à ce jour inaccessibles.
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Les
noyaux atomiques présents sur Terre ne représentent que
quelques pour cent de ceux qui peuplent le Cosmos. Certains, dits noyaux
exotiques, ont en effet des vies trop courtes pour qu'on les trouve sur
Terre. Il est toutefois possible de les fabriquer artificiellement, à
partir d'accélérateurs.
L'étude des noyaux exotiques est essentielle dans de nombreux domaines
de la physique nucléaire, mais aussi de l'astrophysique, notamment
pour modéliser les étoiles, les supernovae, les sursauts
X et tous les chaudrons cosmiques où les éléments
sont forgés. Les noyaux exotiques sont aujourd'hui une immense
terra incognita et leur étude permettra sans nul doute de
découvrir des phénomènes nouveaux à l'échelle
du noyau.
Dans cette perspective, le projet d'un nouvel équipement, Spiral, a été lancé en 1993. Le 23 septembre 2001, il a produit son premier faisceau de noyaux exotiques. Il s'agit d'ions de Néon 18 (introuvables sur Terre et dont le noyau a une durée de vie de 1,5 seconde), produits en bombardant une cible de carbone avec un faisceau d'ions stables de Néon 20, accéléré à 1,9 milliard d'électrons-volts. Dans ce tout premier essai, un faisceau de 100.000 ions par seconde a été accéléré, et les prochains jours devraient voir ce chiffre multiplié par 10. La première expérience se déroulera aujourd'hui. Elle établira la spectroscopie du Sodium 19, noyau inconnu sur Terre. Elle sera réalisée par une collaboration de 12 laboratoires dont cinq européens, un américain et six français.
Comparée au travail déjà effectué par le laboratoire de physique nucléaire de l'Université de Louvain-la-Neuve (Belgique), l'installation Spiral permet une extension considérable tant pour l'éventail des éléments exotiques produits que pour le domaine d'énergie accessible.
Les nouveaux
faisceaux produits par Spiral, alliés aux équipements existants
ou en construction, font du GANIL un outil unique en Europe. Le projet
Spiral a été financé par un investissement global
de 120 MF, provenant à parts égales du CEA, du CNRS et de
la région de Basse Normandie.
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Comment
fabrique-t-on un faisceau d'ions exotiques Néon 18 ?
Lorsqu'on bombarde une cible de carbone avec un faisceau d'ions de Néon 20, faisceau d'ions stables accélérés à 1,9 milliard d'électrons-volts, une faible proportion de ces noyaux se brise sur les noyaux de carbone. Parmi les fragments résultants, une fraction encore plus faible est constituée de Néon 18. Ces noyaux " exotiques ", piégés sous forme d'atomes neutres à l'intérieur de la cible, sont ensuite extraits par chauffage, puis ionisés dans une source d'ions. Les noyaux de Néon 18 sont enfin injectés et accélérés dans un nouveau cyclotron, Cime, jusqu'à l'énergie choisie de 126 millions d'électrons-volts. L'installation Spiral est constituée de l'ensemble de ces équipements. |
* Spiral: Système de Production d'Ions Radioactifs Accélérés en Ligne
| Contact
presse CEA : Corinne Borel Tél : 01 40 56 18 35 Mél : corinne.borel@cea.fr |
Contact
presse CNRS : Martine Hasler Tél : 01 44 96 46 35 Mél : martine.hasler@cnrs-dir.fr |
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IN2P3 : Geneviève Edelheit Tél : 01 44 96 47 60 Mél : edelheit@admin.in2p3.fr |