Tout comme en Chimie, le tableau de Mendeleïev récapitule l'ensemble des éléments chimiques connus et leurs propriétés essentielles, il existe en Physique Nucléaire un grand tableau détaillant pour chaque élément chimique l'ensemble des isotopes connus (stables et radioactifs) : il s'agit de la carte des nucléides. Après avoir donné une vue d'ensemble de la carte des nucléides, nous en étudierons plus en détail quelques extraits et nous verrons quels types de renseignements on peut y trouver.

• Prérequis :

  • Notions de radionucléide et de radioactivité : noyau père, noyau fils, émission alpha, bêta, gamma.

  • Organisation générale du tableau de Mendeleïev.

  • Notions d'élément chimique, d'isotope, d'abondance naturelle.

  • Notion de stabilité, vallée de stabilité.

  • Notions de radionucléide et de radioactivité : noyau père, noyau fils, émission alpha, bêta, gamma.

  • Notions de demi-vie ou période radioactive, d'activité ; loi d'évolution dans le temps de l'activité.

• Objectifs :

  • Connaître les différentes régions du diagramme N-Z et savoir reproduire son allure générale : localisation des différents types de radioactivité et de la région des noyaux stables.

  • Connaître la signification des principales données physiques figurant dans chaque case de la table : pour les noyaux stables : stabilité et abondance isotopique, pour les noyaux instables : type de radioactivité et période associée, particule(s) émises, énergie d'émission.

  • Savoir trouver (à l'aide de la carte des nucléides) pour un nucléide radioactif donné son ou ses noyaux descendants.

  • Retenir les principaux « nombres magiques ».

• Temps de travail prévu : 35 minutes

Ce cours constitue une séance de « découverte » de la carte des nucléides, en conséquence seules les notions les plus importantes seront présentées ici. La carte des nucléides étant trop volumineuse pour figurer ici dans son ensemble, seuls des extraits représentatifs seront présentés. Les documents figurant dans ce cours suffisent à la compréhension générale de la carte. Cependant si vous en avez l'occasion, n'hésitez pas à observer une carte complète, vous en trouverez fréquemment une affichée dans les salles de cours ou de TP de physique nucléaire ainsi que dans les laboratoires de recherche.

Les extraits de carte et les exemples donnés ne sont pas à retenir par cœur.

Les notions apparaissant en caractères gras dans le texte sont des notions fondamentales que vous devez retenir.