Les personnels de la plateforme GENESIS

  • M. BAYLAC, Ingénieure de recherche
  • A. BILLEBAUD, Directrice de recherche, Coordinatrice scientifique de la plateforme
  • B. CHEYMOL, Ingénieur de recherche, Responsable opérationnel
  • E. LABUSSIERE, Ingénieur d'étude
  • S. REY, Ingénieure d'étude
  • T. CABANEL, Assistant ingénieur

GEnerator of NEutrons for Science and IrradiationS

GENEPI2 small

Crédits S.Maurin 2017

Historique

Au début des années 2000 le groupe Physique des Réacteurs du LPSC a initié la mise en place de la plateforme d'expérimentation  PEREN (Plateforme d'Etude et de Recherche sur l'Energie Nucléaire), afin d'y conduire des expériences en lien avec le développement de réacteurs innovants et les données nucléaires associées. Mise en service en 2003, la plateforme consistait dans un premier temps en le couplage du générateur de neutrons pulsé GENEPI2 (réalisé par le Pôle accélérateurs du laboratoire) avec des massifs ralentisseurs tels que le plomb, le graphite ou le Téflon, comportant des canaux permettant d'accueillir des expériences tirant partie de la corrélation énergie-temps des neutrons (spectromètres à temps de ralentissement).

Depuis 2014 la plateforme a subi différentes améliorations lui permettant notamment d'accueillir régulièrement des industriels pour des irradiations neutroniques. La plus marquante a consisté à l'équiper d'une source continue en 2016, offrant une gamme d'intensité de source plus élevée et une plus grande disponibilité.

En 2016 la plateforme a rejoint le programme de caractérisation de l'IRT (Institut de Recherche Technologique) Nanoélec.

Fin 2017 l'installation devient la plateforme GENESIS, et fait partie des 7 plateformes de recherche labellisées de l'IN2P3.

GENESIS a intégré le projet européen ARIEL qui a débuté en 2019, ainsi que le proposal RADNEXT soumis à la Commission Européenne en 2020.

L'installation expérimentale

schema GE2

La source de neutrons est fournie par l’accélérateur électrostatique GENEPI 2 : ce dernier délivre des deutons de 220 keV triés magnétiquement puis guidés sur une cible deutérée ou tritiée.  Des réactions D(d,n)3He ou T(d,n)4He produisent alors des neutrons d’énergie 3,1  MeV et 15,2 MeV respectivement (à 0° pour des deutons incidents de 220 keV). La source de deutons est une source continue (source ECR compacte), permettant de produire des faisceaux dans une gamme allant de 10 μA à 1 mA.

Quelques caractéristiques types de la production de neutrons actuelle sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Source continue

En (0°)

Intensité max source de neutrons (4π)

Flux à 1 cm à 0°

Cible tritiée

15.19 MeV

~8x109 n/s

5x107 n.cm-2.s-1

Cible deutérée

3.09 MeV

(en cours de caractérisation)

qq 105 n.cm-2.s-1

 ddg GE2

Accès à l'installation

L’installation expérimentale peut accueillir sur demande des expériences (issues de laboratoires publics ou privés) nécessitant des neutrons rapides dont les caractéristiques sont décrites ci-dessus. La source de neutrons est monitorée par la détection des particules chargées associées aux réactions de production de neutrons. La source peut être utilisée seule ou munie de massifs ralentisseurs. Pour une utilisation en mode pulsé, nous consulter.

Le planning d’utilisation de l’installation est réalisé par tranches de 6 mois glissants, toute demande doit être adressée via un simple formulaire aux Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser..

Le tarif d'utilisation, fonction de votre organisme d'origine, vous sera communiqué sur demande.

Responsables opérationnels : Benjamin Cheymol, Pôle accélérateurs, 04 76 28 45 05

Coordinateur scientifique :Annick Billebaud, Groupe Physique des Réacteurs, 04 76 28 40 57

Equipe technique d'accueil: Solenne Rey, Pôle accélérateurs, 04 76 28 45 92

Thèses en cours

  • Études des déflecteurs électrostatiques sur faisceaux de hadrons polarisés pour JEDI, par Julien MICHAUD, directeur : JM De Conto, depuis octobre 2016
  • Études de l’efficacité de conversion de vapeurs métalliques des ions multichargés en sources ECR, par Alexandre LEDUC, thèse en co-tutelle GANIL-LPSC, directeur : L. Maunoury (GANIL), co-directeur : T. Thuillier, depuis octobre 2016
  • Investigation of Plasma Kinetic Instabilities in ECR Ion Sources, par Bichu BHASKAR, thèse en co-tutelle UGA-JYFL, directeur (JYFL) : H. Koivisto, co-directeur (UGA) : T. Thuillier, depuis décembre 2017
  • Machine learning appliqué aux accélérateurs, thèse CIFRE, directeur : JM De Conto, co-directeur: F. Bouly, depuis février 2018

Liste complète des thèses soutenues

(à venir)

Période 2016-2018

Accélérateur linéaire pour le projet MYRRHA

Projet R&D Multipactor

  • D. Amorim et al., Design of a RF Device to Study the Multipactor Phenomenon, 7th International Particle Accelerator Conference, May 2016, Busan, South Korea, 2016

Projet JEDI

  • Frank Rathmann et al: The search for electric dipole moments of light ions in storage rings
    2013 J. Phys.: Conf. Ser. 447 012011
  • D. Eversmann et al : New Method for a Continuous Determination of the Spin Tune in Storage Rings and Implications for Precision Experiments - Phys. Rev. Lett. 115, 094801 (2015)
  • G. Guidoboni et al: How to Reach a Thousand-Second in-Plane Polarization
  • Lifetime with 0.97-GeV=c Deuterons in a Storage Ring - Phys. Lett. 117, 054801 (2016)

Booster de charge

  • Diagnostics of a charge breeder electron cyclotron resonance ion source helium plasma with the injection of 23Na1+ ions, O. Tarvainen, H. Koivisto, A. Galata, J. Angot, T. Lamy, T. Thuillier et al., Physical review accelerators and beams19, 053402 (2016).
  • Plasma instabilities of a charge breeder ECRIS, O. Tarvainen, J. Angot, I. Izotov, V. Skalyga, H. Koivisto, T. Thuillier, T. Kalvas and T. Lamy, Plasma Sources Sci. 26, 105002 (2017).
  • Charge breeding time investigations of electron cyclotron resonance charge breeders, Julien Angot et al., Phys. Accel. Beams 21, 104801 (2018)

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