Barn
Le barn (symbole b) est une unité spéciale employée en physique nucléaire 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 avec une superficie ; 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 et de l'énergie du flux de particules traversant le matériau considéré.
Par exemple, la section efficace totale du noyau d'atome d'hydrogène est de 20 b (2000 × 10-30 m2) pour un flux de neutrons dont l'énergie est d'1 eV, 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.