Barn

Le barn (symbole b) est une unité spéciale employée en physique nucléaire et en physique des particules pour exprimer les sections efficaces.

Elle figure dans le tableau X du Système international, Unités à maintenir temporairement avec le Système International.

Cette unité est homogène à une surface ; sa valeur est de 10^-28 m².

Cette unité est du même ordre de grandeur que la section géométrique du noyau d'un atome, le rayon du proton étant de 1,5 × 10^-15 m, celui du neutron de 10^-15 m. Cependant, les valeurs des sections efficaces diffèrent notablement de leurs valeurs géométriques et varient également de façon importante en fonction de la nature, de l'énergie du flux de particuless et des interactions qu'elles subissent en traversant le matériau considéré.

Par exemple, la section efficace totale d'interaction d'un noyau d'atome d'hydrogène avec un flux de neutrons dont l'énergie est d'1 eV est de 20 b (2000 × 10^-30 m²), alors que la section géométrique d'un proton est environ trois cent fois plus petite : ~0,07 b (7,06 × 10^-30 m²).

À titre de comparaison, la section géométrique d'un atome d'hydrogène est d'environ 6,25 Mb (6,25 × 10^-22 m²), trois cent mille fois plus grande.