Les noyaux superlourds

Des noyaux à la carte

Nous sommes à l’extrémité de la carte des noyaux, là où les noyaux deviennent encore plus instables, car en plus de la radioactivité alpha, ils peuvent pour certains fissionner, c’est-à-dire se séparer en deux ! C’est le cas de l’Uranium 235 ou encore du Plutonium 239.
Ainsi, les noyaux les plus lourds que l’on connaisse possèdent de l’ordre de 250 nucléons ; on explique cette limitation par la propriété de saturation de la force nucléaire.

En effet, l’itération forte qui lie les protons et les neutrons possède une portée très courte, de l’ordre de quelques nucléons. On peut alors montrer que plus le noyau est gros, moins la force liant les nucléons à la surface du noyau sera grande, donc plus le noyau sera instable.

Fission

La fission intervient pour les noyaux lourds les plus instables. Dans ce cas, le noyau, plutôt que d’émettre un noyau d’Hélium (radioactivité alpha), préfère se séparer en 2 noyaux plus petits de taille approximativement égale : c’est la fission.
Lors de cette désintégration, le noyau qui fissionne libère de l’énergie, c’est l’énergie qui résulte de la différence de masse entre le noyau de départ et les masses des 2 fragments de fission.

FUSION

Cependant, les physiciens n’ont pas dit leur dernier mot… Ils cherchent activement le moyen de fabriquer des noyaux encore plus lourds que ceux qui existent sur Terre ! En utilisant les propriétés inhabituelles de certains noyaux (formes, halos…), ils réalisent des réactions de fusion afin d’essayer des noyaux superlourds, qui posséderaient plus de 300 nucléons ! Ces noyaux sont très difficiles à fabriquer et on imagine qu’il faudrait plusieurs années pour en arriver à en produire… Quelques milliers !