25 Apr - 09.30 am | Production d’hydrogène solide et de ses isotopes
sous forme de films ou de pellets de taille micronique
Location : Salle des séminaires, 2° étage, bâtiment A - CNRS
25 Avenue des martyrs, 38000 Grenoble
Speaker : Stéphane GARCIA (INAC/SBT/GCF)
Summary :
La production d’hydrogène solide et de ses isotopes sous forme de films ou de pellets de taille micronique, présente un intérêt majeur dans des domaines aussi variés que la protonthérapie ou la dynamique des fluides normaux et superfluides.
Une des applications concerne l’étude des plasmas produits par une irradiation laser de cibles solides. Ces plasmas peuvent par exemple être utilisés dans le domaine médical comme la protonthérapie où un faisceau de protons peut être obtenu en focalisant un laser pulsé de haute intensité sur une cible, généralement un film d’hydrogène ou de deutérium solide d’une dizaine de microns d’épaisseur.
Un nouveau concept d’extrusion a été développé au CEA/SBT pour réaliser ce film d’hydrogène en continu, et les premiers résultats, très prometteurs, ouvrent des perspectives très intéressantes vis-à-vis de l’implantation du cryostat au sein de la chambre à vide d’un laser. La caractérisation et l’établissement du modèle correspondant sont en cours d’établissement.
La production d’hydrogène solide sous forme de pellets, quant à elle trouve un intérêt dans le domaine de la mécanique des fluides. En effet, pour étudier des écoulements très turbulents dans des conditions de laboratoire contrôlées, l’hélium liquide est une solution idéale (faible viscosité). Pour étudier ces écoulements aux moyens des techniques les plus avancées à ce jour (tridimensionnelles, résolues en temps et espace), il faut ensemencer le fluide de particules micronique. Pour que ces particules suivent l’écoulement sans glissement, il faut qu’elles soient d’une densité proche de l’hélium liquide et d’une taille inférieure aux échelles de variation du gradient de vitesse. Les meilleurs candidats actuels sont des glaçons d’hydrogène/deutérium. Les challenges à relever seront : obtenir une population de glaçons de même géométrie, minimiser l’agglomération des glaçons, obtenir une densité numérique variable de glaçons.
Une étude bibliographique a été réalisée afin de valider un concept de réalisation de ces pellets à partir de gouttes d’hydrogènes solidifiées.
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