Annonces - Onzième cours d'été sur la diffusion des neutrons

Le 2 juin 2011 — Chalk River, Ontario

Pourquoi des dizaines d'étudiants diplômés et de chercheurs des quatre coins du Canada et du monde viennent-ils s'isoler une semaine dans les bois de la vallée de l'Outaouais? Pour assister à un cours qui leur apprendra à se servir des outils avec lesquels ils effectueront des recherches de calibre mondial sur les matériaux, au Centre canadien de faisceaux de neutrons (CCFN) du CNRC.

Le CNRC aide ses clients à exploiter de manière efficace les grandes installations scientifiques comme les sources de faisceaux du CCFN. De tels outils débordant des capacités d'une université, voire même de plusieurs, c'est au niveau national qu'on les exploite pour les mettre à la disposition des scientifiques des universités, des laboratoires gouvernementaux et de l'industrie.

Ron Rogge (CCFN) montre comment mesurer le stress résiduel au faisceau de neutrons E3.

Une façon d'appuyer le secteur consiste à offrir aux utilisateurs une formation pratique sur les techniques propres aux faisceaux de neutrons, expérience impossible à acquérir ailleurs, au Canada. Dans cette optique, le CCFN organise tous les deux ans un cours estival sur la diffusion des neutrons et cela, depuis de nombreuses années. En 2011, le cours s'est déroulé en association avec le Canadian Institute for Neutron Scattering (CINS) et les laboratoires nucléaires d'EACL.

« Je suis très heureux d'avoir assisté au cours cette année. L'expérience a été fantastique », affirme Michael Bach, étudiant diplômé en génie mécanique de l'Université Carleton. « Le cours d'été m'a initié à l'instrument dont j'ai besoin dans le cadre de mes recherches sur le stress résiduel dans les joints à recouvrement obtenus par soudage par friction-malaxage et servant aux applications aérospatiales. »

Zin Tun (CFNF) illustre comment évaluer les nanostructures au niveau des surfaces avec le terminal des interfaces du faisceau de neutrons D3.

« Mes travaux font appel à des modèles complexes qui prédisent les contraintes dans de tels ouvrages. Les faisceaux de neutrons m'aideront à établir la véracité de ces prévisions d'une manière non destructive, poursuit M. Bach. J'ai aimé m'entretenir avec les conférenciers et les étudiants d'autres disciplines qui recourent eux aussi aux faisceaux de neutrons dans leurs recherches. Les travaux pratiques avec les faisceaux du NRU étaient fantastiques. Maintenant que j'ai vu l'installation et connais le processus, j'ai l'intention d'y retourner pour effectuer quelques expériences. »

Michael figure parmi les nombreux étudiants qui ont exprimé leur appréciation au sujet du cours et se disent prêts à retourner au CCFN pour y revivre l'expérience. Bien que plusieurs centres de diffusion des neutrons à l'étranger aient proposé des cours similaires cet été, il y avait affluence aux installations canadiennes. En effet, le cours a attiré 37 participants débordants d'enthousiasme du Canada, des É.-U. et d'Europe, la majorité étant des étudiants de troisième cycle et des postdoctorants en physique, en chimie, et en sciences des matériaux des universités canadiennes. S'y ajoutaient neuf chercheurs des laboratoires nucléaires d'EACL. Les conférenciers avaient été sélectionnés parmi les employés du CCFN et les utilisateurs des faisceaux de neutrons canadiens et américains.

Chris Wiebe (Université de Winnipeg et Université du Manitoba) explique pourquoi les faisceaux de neutrons constituent d'excellentes sondes pour les matériaux magnétiques.

Le cours a reproduit le modèle qui a fait son succès les années antérieures, combinant exposés et exercices pratiques. Chaque matin, une conférence inculquait aux participants la théorie nécessaire à l'usage des faisceaux dans une multitude de recherches sur les matériaux, comme la superconductivité et les matériaux biologiques et industriels.

L'après-midi, les étudiants choisissaient parmi une série d'expériences servant de démonstration pratique aux faisceaux de neutrons du réacteur NRU. Ces expériences leur ont permis de s'entretenir avec les experts du CCFN spécialisés dans chaque technique, de profiter de leurs connaissances pratiques et d'obtenir des réponses à leurs questions.

Maikel Rheinstadter (Université McMaster et CCFN) discute des propriétés des faisceaux de neutrons qui en font des sondes aux usages polyvalents pour de nombreux matériaux.

La vulgarisation scientifique au cours d'été

En plus de faciliter la recherche, chaque élément des grandes infrastructures scientifiques canadiennes, dont le CCFN, s'avère une plateforme stimulante pour faire rayonner la science et engendrer une culture de l'innovation au pays. Le cours d'été constitue une excellente occasion pour rapprocher davantage la collectivité locale de la science. Le cours prévoyait donc en soirée des conférences publiques qui ont su séduire des élèves du secondaire et des membres de la communauté, en plus des participants du cours d'été. Tous ont ainsi pu découvrir les merveilles de la science et de la technologie, mais aussi les responsabilités sociales et les enjeux qui s'y associent.

Pour la première conférence publique, M. Robert Walker, vice-président principal à EACL, a évoqué son expérience de scientifique et d'administrateur public pour inciter son auditoire à réfléchir à la complexité des relations entre la science, le gouvernement et la société, dans une discussion sur la science et la technologie nucléaires.

André-Marie Tremblay (Université de Sherbrooke) dévoile les mystères de la super conductivité à un auditoire captivé.

Le mardi soir, M. André-Marie Tremblay a rappelé que l'année 2011 marque le centenaire de la découverte de la superconductivité. Dans son exposé intitulé « La superconductivité, la magie du monde quantique sous vos yeux », il a expliqué que les matériaux superconducteurs, qui n'ont aucune résistance électrique et peuvent engendrer de puissants champs magnétiques, ne sont plus une curiosité scientifique, mais jouent un rôle essentiel dans l'équipement d'imagerie médicale et d'autres applications courantes, telle la technologie cellulaire. Les curieux ont pu voir un train miniature superconducteur léviter et suivre un rail magnétique réalisé par les Services de conception et de fabrication du CNRC. Le modèle réduit n'a pas seulement illustré les propriétés inhabituelles des matériaux superconducteurs, mais aussi montré que ces applications futuristes sont plus près de voir le jour que jamais.

Un train miniature superconducteur refroidi à l'azote liquide lévite au-dessus d'un rail magnétique. Ce modèle réduit a été réalisé avec l'aide des Services de conception et de fabrication du CNRC.

La dernière conférence a été donnée par M. Jeremy Whitlock, de la Société nucléaire canadienne. Celui-ci a raconté l'historique des laboratoires de Chalk River au moment où le Canada se montrait à la hauteur des enjeux que soulevait l'avènement de l'ère nouvelle de la science et de la technologie nucléaires.

Pour en savoir plus sur le cours, notamment les conférences publiques, les exposés matinaux et les expériences de démonstration, on visitera le site Web du cours d'été (anglais seulement).