Transitions par intéraction faible en métrologie des rayonnements ionisants : de la physique fondamentale aux applications

Une connaissance precise des desintegrations par interaction faible, transitions beta et captures electroniques, est indispensable dans de nombreux domaines scientifiques, des plus fondamentaux aux plus applicatifs : tests du Modele Standard, detection de la matiere noire et du neutrino sterile, metrologie des rayonnements ionisants, caracterisation des detecteurs, medecine nucleaire, puissance residuelle et surveillance en temps reel des reacteurs nucleaires, ou encore gestion du combustible apres irradiation. La question de la qualite, de la precision et de la completude des donnees nucleaires est devenue un enjeu important dans ces differents domaines. Ces dix dernieres annees, le Laboratoire National Henri Becquerel s’est implique dans cette thematique, fort de son expertise en metrologie de la radioactivite et en evaluation de donnees atomiques et nucleaires. Les experts en cryogenie du laboratoire ont developpe une nouvelle technique de mesure par calorimetrie et l’ont appliquee avec succes a la spectrometrie beta. Un systeme de detection dedie, utilisant des detecteurs silicium, a ete elabore conjointement a une technique de preparation specifique de source radioactive et a un processus de deconvolution spectrale. En parallele, une etude theorique a ete menee pour ameliorer les predictions, menant notamment a la creation du code de calcul BetaShape. Cette etude a permis d’ameliorer et de completer les donnees nucleaires evaluees. Les resultats obtenus placent le Laboratoire National Henri Becquerel au meilleur niveau mondial sur cette thematique. L’expertise acquise permet d’envisager une contribution significative a des sujets de physique fondamentale qui seront tres structurants dans les annees a venir.