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Les Noyaux et leurs

Interactions

A.Lopez-Martens

CSNSM, IN2P3/CNRS, Université Paris Sud

Objectifs

-un peu de connaissances... -un peu d䇻histoire... -les dernières nouvelles en la matière.... Plan

Introduction & Radioactivité-De la

Radioactivitéau Noyau

EchellesNucléaires-Du Noyau

Neutron et les Accélérateurs

IntéractionNucléaire-2ème

guerre mondialenosjours

Quelquesbonsoutils

National Nuclear Data Center (NNDC)

http://www.nndc.bnl.gov

Quelques Bonnes Applications

Quelques bonnes lectures...

™K. Krane, Introductory Nuclear Physics, J. Wiley & Sons ™R. Casten, Nuclear Structure from a Simple Perspective, Oxford Science Publications ™L. Valentin, Physique Subatomique: noyaux & particules, Hermann

Part 1 -Introduction &

Radioactivité

Le Noyau

Z protons, N neutrons

Nombre de masseA = Z+N

Numéro atomique Z

Charge du noyau +Ze(e=1.6 10-19C)

Les nucléons sont desfermions

Z AX

A nucléons en interaction

Un système complexe

Physique des Noyaux

Physique des Hadrons

Degrés de libertéEnergie (MeV)

940
masse du neutron 140
masse du pion 8

énergie de séparation

1.32

énergie de vibration

0.043

énergie de rotation

Résolution

Comprendre et pr

au sein du noyau et les propriétés qui en découlent

Enjeu de la physique nucléaire

La Chartedes Noyaux

beta -neutron Jproton + e-+ e beta +proton Jneutron + e++ e fissioncassure du noyau images de J. Giovinazzo alpha4He

3211 nucléides(2015)

288 stables(= dontla duréede vie estplus grandequel䇻âge

du systèmesolaire)

Isotope: mêmeZ (mêmeélément

chimique), N différent

Isotone: mêmeN, Z différent

Isobar: mêmeA, Z&N différents

radioactivité proton noyau Jproton + (noyau 1 proton)

Gammarelaxationnucléaire +

+ photon N Z prédiction: ~7000 nucléidesliés

Limites de la charte ?

5060708090100110120130140

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Sp = 0Sn = 0r-processconstraints for nuclear mass models known masses exp DusCZ Molal ComKZ SatNa Tachi SpaJo

JaneMass

MassJane

Duflo LZe76

Pearson

FRDM93

TF94

DuZu94model difference (MeV)

N (Z = 55)

Découvertede

Nouveaux Isotopes

M. Thoennessenet B. Sherrill, Nature 473 (2011) 25 moyenne sur 5 ans

2ème

guerre mondiale

2010: 1ère année

pendant laquelle plus de 100 isotopes ont été découverts

2007,2008,2011(238U): 61 nouveaux isotopes

2011(124Xe): 4 nouveaux isotopes

T. Ohnishi et al. , J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 073201

D. Kamedaet al.: Phys. Rev. C 86 (2012) 054319

238U,124Xe

2014-2015 (238U): 13 nouveaux isotopes

Synthèse de Nouveaux Eléments

Plan focal

Faisceauintense

Cible rotative

Ion lourd

accéléré Atome fusion-

évaporation

fusion fission ~1-10 pb! fission e-

Eléments Super Lourds

Juin 2010

H 1 Li 3 Be 4 Na 11 Mg 12 K 19 Ca 20 Sc 21
104
Ti 22
V 23
Cr 24
Mn 25
Fe 26
Co 27
Ni 28
Cu 29
Zn 30
1 2

346789101112

1314151617

18 1 2 3 4 5 6La

L a n t-h a n u m

He

2H e lium

A lu m -inu mS ilic o nPh os p-h oru sS u lfu rC hlo rin eA rgo n B or o nC a r bo nN itr o g e nO x y ge nF lu o ri n eN eon

131415161718

5678910

B

AlSiPS

ONCF ClAr Ne 7Ac 57

89A c tin iu m105106107108109110111112113115114116117118R ut he r-fo r diu mD ub -n iumS e a bo r -g iu mB oh r iu mH a s s iu mM eitne -riu m

72747576777879808182838485865556

8788

3738394042434445464748495051525354

313233343536

Y ttr iumZ irc on iu m

N io b ium

M oly bd e nu m

Tech netium

R ut hen iu m

R ho d iumP a lla -d iumR ub id ium

S tr o ntium

H afn -iu mTa nta -lu mTun g-s tenR hen -iu mO s m -iu mIr id iu mP la ti-n umG o ldM e r c u ryL ea dB is m u thP o lo-n iumA s ta tineR a do nT ha lliu m

S ilv e rC a d -m iu mIn diu mT inA nt i-m o n yTe llu -r iu mIo din eX en on

T ita n iumV an ad iu m

C hr om iu m

M an gan ese

Ir o nC o b a l tCalciumS can-diumC op p e rZ in cG a lliu mG e r m -an iumA rsenicS e le -n iu mB ro m in eK ry pto nN ic kel

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C e s iumB a r iu m

F ra n-c iu mR a d iu m

RbSrYZrMoNbTcRuRhPdAgCdInSnSbTcIXe

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