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An off-line method to characterize the fission product release from uranium carbide-target prototypes developed for SPIRAL2 project

By : B. Hy, N. Barré-Boscher, A. Özgümüs, B. Roussière, S. Tusseau-Nenez, C. Lau, M. Cheikh Mhamed, M. Raynaud, A. Said, K. Kolos, E. Cottereau, S. Essabaa, O. Tougait(*), M. Pasturel (*) (*) Sciences Chimiques de Rennes (UMR 6226) CNRS – Université de Rennes 1, Campus de Beaulieu, F-35042 RENNES Cedex, France

In the context of radioactive ion beams, fission targets, often based on uranium compounds, have been used for more than 50 years at isotope separator on line facilities. The development of several projects of second generation facilities aiming at intensities two or three orders of magnitude higher than today puts an emphasis on the properties of the uranium fission targets. A study, driven by Institut de Physique Nucléaire d’Orsay (IPNO), has been started within the SPIRAL2 project to try and fully understand the behavior of these targets. In this paper, we have focused on five uranium carbide based targets. We present an off-line method to characterize their fission product release and the results are examined in conjunction with physical characteristics of each material such as the microstructure, the porosity and the chemical composition.

"Afin de produire des faisceaux d’ions radioactifs, des cibles de fission composés de carbure d’uranium ont été utilisées depuis plus de 50 ans dans les installations de séparation d’isotopes en ligne. Les projets d’installation de deuxième génération avec des intensités de faisceaux de deux à trois ordres de grandeur plus élevées qu’aujourd’hui s’appuient sur l’étude et le développement de cibles de fission. Un programme de R&D mené par l’Institut de Physique Nucléaire d’Orsay (IPNO) a été lancé dans le cadre du projet SPIRAL2 pour essayer de bien comprendre le comportement de ces cibles. Dans cet article, nous nous sommes concentrés sur cinq cibles prototypes composées de carbure d’uranium. Nous présentons une méthode hors ligne pour caractériser leur relâchement de produits de fission et les résultats obtenus sont examinés en corrélation avec les caractéristiques physiques de chaque matériau cible tels que la microstructure, la porosité et la composition chimique. »

Voir en ligne : Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 288 (2012) 34–41


 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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