Projet de recherche P5/07 (Action de recherche P5)
Ce projet a deux objectifs majeurs :
- L’étude du noyau atomique dans des conditions extrêmes de rapport proton sur neutron, et des interactions électromagnétique, faible et forte dans le milieu nucléaire.
- L’étude de processus de nucléosynthèse explosive, et de leur environnement stellaire, aussi bien pour des éléments légers que lourds.
Ces objectifs seront atteints par des approches expérimentales et théoriques jumelées : des expériences-clé concerneront les propriétés de noyaux exotiques, obtenues à partir de leur décroissance et de réactions avec des cibles stables ; les travaux de physique nucléaire théorique se concentreront sur les modèles à quelques nucléons, la description par champ moyen ou les modèles des couches et leurs symétries. Ce volet de recherche nucléaire, expérimentale et théorique, sera accompagné du développement de modèles stellaires et de nucléosynthèse, qui utiliseront largement les données nucléaires acquises par la collaboration.
Nous désirons étendre notre collaboration passée (PAI P4/18), en nous basant sur nos réalisations antérieures et sur l’expertise acquise précédemment, en restant en phase avec les développements sur le plan international. A côté de l’étude des réactions nucléaires d’intérêt astrophysique, et de leur environnement stellaire, l’étude des noyaux exotiques (état fondamental, décroissance, réactivité) sera un thème de recherche majeur de notre réseau.
A Louvain-la-Neuve (Belgique), nous développerons et exploiterons l’expertise acquise dans les domaines suivants : la post-accélération de faisceaux d’ions radioactifs, la production de faisceaux d’ions exotiques par la méthode d’ionisation résonante par laser, les systèmes de détection spécifiques aux décroissances radioactives et à la mesure des réactions. En parallèle, nous mènerons des expériences complémentaires auprès de trois autres installations européennes possédant des faisceaux d’ions radioactifs, à savoir le GSI (Darmstadt), le GANIL (Caen) et ISOLDE (Genève), lesquels sont des partenaires du présent réseau. Les travaux théoriques en physique nucléaire et en astrophysique nucléaire seront en relation directe avec les travaux expérimentaux effectués auprès des installations citées ci-dessus.
Les domaines suivants seront couverts par le nouveau PAI :
1. L’étude des halos de neutrons et protons dans les noyaux légers, leur structure et leur réactivité.
2. L’étude des propriétés des noyaux lourds et de masse intermédiaire, riches en neutrons et déficients en neutrons, dans deux régions particulières de la table des nucléides : au voisinage des couches fermées et le long de la ligne N = Z.
3. L’étude de la réactivité de ces mêmes noyaux, motivée spécialement par l’astrophysique (voir 5.).
4. La continuation de l’étude des réactions nucléaires sur des noyaux légers instables, également motivée par l’astrophysique.
5. La modélisation de la production, par les processus -r et -p de nucléosynthèse, des nucléides riches et déficients en neutrons, plus lourds que le fer.
6. La continuation de la simulation, dans une approche hydrodynamique multidimensionnelle, d’événements stellaires explosifs dans lesquels les réactions nucléaires mentionnées en 4. jouent un rôle majeur.
