Etude de réactions nucléaires liées à l'astrophysique

Lors de l'évolution d'une étoile, les réactions nucléaires impliquées dans le cycle CNO entrent en jeu lorsque la concentration de carbone et la température interne sont suffisantes. Ces réactions nucléaires exo-énergétiques émettent des rayonnements g d'énergie très élevée (>4 MeV). Ces réactions nucléaires sont produites entre les particules agitées thermiquement du gaz contenu l'étoile, dans un domaine d'énergie inférieur à 200 keV. Il est très important de connaître les vitesses de réaction et donc les sections efficaces à basse énergie car ces dernières sont déterminantes pour suivre l'évolution de l'astre. Malheureusement peu de données existent dans la littérature à ce sujet.
Les deux accélérateurs que nous possédons au LARN (implanteur SAMES 150kV et accélérateur ALTAÏS Tandetron 2MV) permettent de mesurer ces sections efficaces. Par exemple la section efficace de la réaction de capture ¹⁴N(p,g)¹⁵O peut être mesurée à l'aide de l'implanteur basse énergie en utilisant des protons de 20 à 150 keV tandis que la section efficace de la réaction inverse ¹H(¹⁴N,g)¹⁵O peut être mesurée grâce à notre nouvel accélérateur ALTAÏS pour des énergies allant de 300 à 4000 keV.
Cette recherche conduira à une meilleure compréhension des phénomènes responsables de la libération d'énergie dans les étoiles et de nouveaux modèles d'étoile pourront être élaborés. Cette recherche montre l'interaction indispensable entre Astrophysiciens et Physiciens Nucléaires.