Forme exotique du noyau : spectroscopie d'actinides déficients en neutrons avec le détecteur SEASON // Exotic shape of the nucleus: decay spectroscopy of neutron-deficient actinides with the detector SEASON

La question de la limite de stabilité des noyaux, tant en terme d'asymétrie protons/neutrons qu'en terme de masse, est une question importante de la physique nucléaire moderne. Dans la région des noyaux lourds, les actinides déficients en neutrons présentent un intérêt particulier. En effet, de fortes déformations octupolaires, donnant au noyau une forme de poire, sont prédites et ont même été déjà observées dans certains noyaux. Ces déformations semblent jouer un rôle important sur la stabilité des noyaux, sur les modes de désintégration accessibles, voire sur des effets liés à la physique au-delà du modèle standard. L'objectif de cette thèse est de continuer l'étude systématique de ces déformations en mettant à profit le tout nouveau détecteur SEASON, dont la première expérience aura lieu en février 2026 à l'université de Jyväskylä en Finlande. La thèse sera principalement centrée sur l'analyse des données d'une expérience qui fera partie de la campagne réalisée à l'été 2026 à Jyväskylä. Plusieurs expériences sont envisagées en utilisant des réactions de fusion-évaporation avec différents couples faisceau/cible. Les actinides ainsi produits seront envoyés dans le détecteur SEASON où leur spectroscopie de décroissance aura lieu. En fonction de l'évolution des plannings, une autre campagne de mesures pourra être envisagée au cours de l'année 2027. Le retour de l'instrument en France pour être installé auprès du spectromètre S3 à GANIL (Caen) pourrait également avoir lieu au cours de la thèse.
La thèse pourra être codirigée avec l'Université de Jyväskylä.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The question of the limit of stability of nuclei, both in terms of proton/neutron asymmetry and in terms of mass, is an important open question in modern nuclear physics. In the region of heavy nuclei, the neutron-deficient actinides present a great interest. Indeed, strong octupolar deformation, giving a pear shape to the nuclei, are predicted and have event been already observed in some isotopes. These deformations seem to play a key role for nuclear stability, for nuclear decay modes, and may also be related to physics beyond the standard model. The main goal oh this thesis will be to pursue the systematic study of these deformations by making use of the brand-new SEASON detector, whose first experiment will take place at the University of Jyväskylä (Finland) in February 2026. The thesis will focus on the analysis of data from the experimental campaign that will occur in summer 2026. Several experiments are foreseen, making use of different beam-target combinations to produce actinides by fusion-evaporation reaction. These actinides will then be sent inside SEASON to perform their decay spectroscopy. Depending on the plannings, another campaign could be scheduled at Jyväskylä in 2027. Finally, the return of the instrument in France to be set up at GANIL-Spiral2 (Caen) coupled to the S3 spectrometer will certainly take place this the thesis period.
The thesis can be co-directed by the university of Jyväskylä.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Service de Physique Nucléaire
Laboratoire : Laboratoire études du noyau atomique (LENA)
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Ecole doctorale : PHENIICS (PHENIICS)
Directeur de thèse : VANDEBROUCK Marine
Organisme : CEA
Laboratoire : DRF/IRFU/DPhN

Financement public/privé

Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Service de Physique Nucléaire

Master 2 avec formation en physique nucléaire