Réactions nucléaires (p, αxn) et (p, pαxn) sur le bismuth aux moyennes énergies, présomptions en faveur de la projection de sous-structures alpha

Abstract
Cross-sections have been measured for lead nuclei 204m down to 200 and thallium nuclides from 204 down to 196, which are produced by bombardment of bismuth targets by 30 to 140 MeV protons. In the energy interval of 30 to 90 MeV, the mechanism for the production of these nucleides can be described as a knock-out of α clusters by either primary protons, or secondary prompt nucleons, followed by the de-excitation of residual nuclei through neutron evaporation process. Using the α particle energy distribution measured by others, and computing collisions between prompt cascade nucleons and α clusters, we have found cross-sections for reactions (p, α xn) and (p, pαxn) which are in good agreement with the measured values on end products. We conclude by arguing in favor of the hypothesis of α substructure organization in the diffuse edge region of nuclear matter for heavy nuclei. An appendix deals with a method which permits to measure without noticeable error, the exact value of the number of radioactive nuclei produced after an activation, even when the half-life is only very approximately known.

Résumé
On a mesuré les sections efficaces des noyaux de plomb 204m à 200 et des noyaux de thallium 204 à 196 produits par bombardement de bismuth par des protons de 30 à 140 MeV. Entre 30 et 90 MeV environ, le mécanisme responsable de la production de ces noyaux est essentiellement celui de la projection de sous-structures α par les protons incidents ou par des nucléons secondairement émis, suivie de la désexcitation du noyau résiduel par évaporations de quelques neutrons. En utilisant la distribution en énergie des particules α mesurée par d'autres auteurs et en procédant à des calculs sur les collisions des nucléons d'interaction directe et les sous-structures α, on a déterminé des sections efficaces de réactions (p, αxn) et (p, pαxn) qui sont en très bon accord avec les mesures expérimentales effectuées sur les noyaux produits. En conclusion, quelques arguments supplémentaires sont fournis en faveur de l'hypothèse de l'organisation en structure alpha de la zone diffuse de matière nucléaire en surface des noyaux lourds. Un appendice expose une méthode permettant de mesurer le nombre de noyaux radioactifs obtenus après irradiation sans erreur notable, même lorsque la période de désintégration est connue avec une forte imprécision.