Visite du GANIL : 

Grand Accélérateur National d'Ions Lourds 

Le GANIL se situe à Caen, en Basse-Normandie. C'est l'un des 4 grands laboratoires de recherche du monde travaillant avec des faisceaux d'ions.
Cet accélérateur d'ions lourds a permis, depuis sa mise en service en 1983, de nombreuses découvertes sur la structure du noyau de l'atome.  245 chercheurs (CEA, CNRS, Université) travaillent sur le site qui accueille également chaque année plus de 700 chercheurs, originaires d'une trentaine de pays.
Pour des questions de sécurité, les visites ne sont possibles que lorsque le faisceau est arrêté, quelques jours par an.
Nous avons pu nous y rendre début juin.

  Avant de visiter le site, Stéphane Grevy, chercheur au GANIL depuis une dizaine d'années, nous expose le principe de fonctionnement de l'accélérateur ainsi que quelques découvertes intéressantes sur les noyaux "exotiques" (Un noyau exotique est un noyau qui n'existe pas dans la nature : c'est donc un noyau radioactif qui se désintègre plus ou moins rapidement) comme par exemple l'existence de noyaux de lithium 11 "anormalement grands" (noyaux à halo) par rapport aux théories admises jusqu'alors...Les "nombres magiques nucléaires" (2,8,20,28...) qui permettent d'expliquer que certains noyaux présentent davantage d'isotopes stables que d'autres, sont mis en défaut par les noyaux exotiques... 
Les noyaux exotiques sont naturellement produits dans l'Univers lors de réactions nucléaires (dans les étoiles par exemples).
L'étude de leurs propriétés devraient permettre de comprendre l'origine des éléments présents sur Terre et leur abondance relative. 

Principe de fonctionnement :   

    Une source produit un faisceau intense de noyaux stables qui est accéléré par des cyclotrons successifs et envoyé sur une cible de carbone. L'interaction produit des milliards de noyaux exotiques qui sont triés, focalisés en faisceau puis accélérés dans le cyclotron CIME (Cyclotron pour Ions de Moyenne Energie) jusqu'à atteindre une vitesse de l'ordre de 1/5 de la vitesse de la lumière.  Ces faisceaux de noyaux exotiques sont alors utilisés pour bombarder diverses cibles dans les salles d'expériences.

La salle de contrôle :
Elle permet de surveiller l'ensemble des installations.

Les faisceaux sont acheminés sous vide poussé (10-8 mbar) jusqu'aux salles d'expériences. La focalisation des faisceaux est assurée par des électroaimants très puissants créant des champs magnétiques de l'ordre de 1 Tesla. L'ensemble des installations est refroidi en permanence par circulation d'eau. 

Les installations se succèdent dans des sortes de grands hangars contenant les salles d'expériences.
  



Envoyés sur des cibles dans les salles d'expériences, les noyaux exotiques provoquent de nouvelles réactions. Les rayonnements émis sont détectés et étudiés pour tenter d'en savoir un peu plus sur les noyaux exotiques. 

 
Installations permettant de fixer des cibles sur lesquelles seront envoyés les faisceaux de noyaux exotiques




salle d'expérience
Merci aux personnes qui nous ont accueillies et nous ont transmis un peu de leur savoir...

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