Domaine, spécialité : Physique nucléaire
Mots-Clés :
simulation numérique
Unité d’accueil : DPhN / LEARN
Résumé
Le stage consistera à optimiser, à l’aide de simulations sous GEANT-4, la géométrie d’un nouveau système de détection des électrons émis lors de la désintégration des fragments de fission.
Sujet détaillé
L’anomalie des antineutrinos de réacteur, à savoir un déficit significatif, de 5.5 +/- 1.2 % dans le nombre d’antineutrinos détectés à courte distance des réacteurs reste une énigme. Les résultats de plusieurs expériences de grande envergure, dont celle menée par notre laboratoire avec le détecteur STEREO auprès du réacteur à haut flux de Grenoble, confirment l’anomalie mais rejette l’hypothèse proposée initialement, celle d’une oscillation des antineutrinos vers un état stérile. L’hypothèse actuellement retenue est l’existence de biais dans la prédiction obtenue à partir des spectres beta de référence, mesurés dans les années 80 avec le spectromètre magnétique BILL auprès du réacteur de Grenoble. La prédiction de spectres des antineutrinos directement à partir des données nucléaires actuelles, et donc sans utiliser les mesures BILL, est également possible mais les incertitudes sont dominées par des erreurs et/ou des lacunes dans les données de décroissance beta (effet Pandémonium).
Le stage consistera à simuler un nouveau dispositif permettant de mesurer les spectres beta des fragments de fission et d’améliorer à terme la prédiction du spectre des antineutrinos. Ce dispositif devrait être installé dans un premier temps sur le spectromètre de fragments de fission Lohengrin de l’ILL puis dans un deuxième temps sur le spectromètre FIPPS de l’ILL. Le travail de stage sera d’implémenter la géométrie des détecteurs avec la librairie GEANT-4 et d’optimiser leurs dimensions.
De bonnes connaissances en physique nucléaire et un attrait marqué pour l’expérimentation sont indispensables. La simulation sera implémentée en C++ sur GEANT4. Ce stage dont la durée peut être adaptée de 3 à 6 mois requière de très bonnes compétences en programmation.
Lieu du stage
Saclay
Conditions de stage
- Durée du stage : 36 mois
- Niveau d’étude requis : Bac+4/5
- Formation : Ingenieur/Master
- Poursuite possible en thèse : Non
- Date limite de candidature : 16 janvier 2023
Compétences requises
Langue : Anglais
Méthodes, techniques :
– Programmation en C++ avec l’environnement, les librairies ROOT (CERN).
– Simulation avec GEANT 4
Langages informatiques et logiciels :
C++, ROOT, GEANT4
Liens utiles
Site web du laboratoire : https://irfu.cea.fr/dphn/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=498
Responsable du stage
Materna Thomas
Tél. : +33 1 69 08 40 91
Email :
Responsable DPhN / LEARN
Letourneau Alain
Tél. : +33 1 69 08 76 01