NEUTRON

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Le neutron est, avec le proton, une particule constitutive du noyau atomique. Un noyau (Z, A), de numéro atomique Z et de nombre de masse A, est un assemblage constitué de briques élémentaires de deux types différents : Z protons et A—Z neutrons. Ces deux particules jouent donc un rôle fondamental dans tous les processus qui mettent en jeu les noyaux. Le neutron est une particule dont les dimensions (environ 0,5 × 1015 m) sont telles qu'il convient d'utiliser la mécanique quantique pour le décrire ; il possède des particularités spécifiques qui en font un outil de choix pour d'innombrables applications.

Découverte du neutron

L'histoire de sa découverte débute en 1911, lorsqu'Ernest Rutherford montre que la quasi totalité de la masse de l'atome est concentrée dans un volume très faible au centre de celui-ci. Une révolution est en route : l'atome vient de perdre son statut de particule insécable, et l'idée de noyau atomique vient de naître. Dans les années suivant la découverte du noyau, les physiciens considèrent celui-ci comme formé de A protons et de (A—Z) électrons internes. En particulier, on pense qu'il existe un état lié d'un proton (p) et d'un électron (e), prototype du neutron. Ce modèle soulève des difficultés, mais la quête de cet état s'engage. La première percée est due à Walther W. Bothe et H. Becker en 1930 ; en bombardant du béryllium avec des particules α, ces physiciens produisent un rayonnement neutre très pénétrant, qu'ils interprètent comme un rayonnement γ très dur. Les Joliot-Curie reprennent cette étude sur d'autres réactions et confirment le phénomène en conservant la même interprétation. Un mois plus tard, au début de 1932, James Chadwick, par une analyse rigoureuse du recul des noyaux bombardés par ce rayonnement, parvient à montrer que celui-ci est le fait d'une particule neutre, de masse voisine de celle du proton ; il la nomme neutron (n) et reçoit le prix Nobel en 1 [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages




Écrit par :

Classification


Autres références

«  NEUTRON  » est également traité dans :

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Antimatière dans l'Univers »  : […] Puisqu'on a découvert l'antiparticule associée à chaque particule et vérifié que les antiparticules interagissaient entre elles comme le font les particules, il est certain que tous les antinoyaux et tous les antiatomes ou antimolécules peuvent exister. Le problème est de savoir s'il y a réellement de l'antimatière en abondance dans l'Univers. Le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_1389

ARMES - Armes lourdes

  • Écrit par 
  • Alain BRU
  •  • 3 926 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre «  Les armes nucléaires »  : […] À masse égale réagissante, la fission de l'uranium 235 ou du plutonium 239 est dix-huit millions de fois plus énergétique que celle d'un explosif courant, comme le T.N.T. (trinitrotoluène). Mais la rapidité de l' explosion met si vite la charge fissile en configuration non critique que le rendement n'est que de un à quelques dixièmes : le rappor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/armes-armes-lourdes/#i_1389

BERKÉLIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
  •  • 979 mots

Dans le chapitre « Production »  : […] Les isotopes légers (de nombre de masse 243 et 246) sont préparés par bombardement de cibles appropriées (américium ou curium) par des ions accélérés (particules alpha en particulier). L' isotope 247 est obtenu par l'intermédiaire de 247 Cf, qui se désintègre par capture électronique avec une demi-vie de 2,5 heures. Cet élément est lui-même produ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/berkelium/#i_1389

BÊTA RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 172 mots

Forme de radioactivité dans laquelle un noyau émet un électron et un antineutrino (rayon bêta moins) ou un positron et un neutrino (rayon bêta plus). Ce processus donne naissance à un autre noyau ayant un neutron de moins et un proton de plus que le noyau initial. Les travaux de Wolfgang Pauli, Francis Perrin et Enrico Fermi permirent de comprendr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-beta/#i_1389

BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 126 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Théorie des réactions nucléaires »  : […] Les réactions induites par impact de neutrons lents sur les noyaux présentent, pour un intervalle donné de valeurs de l'énergie du neutron incident, une grande prédominance de la capture de celui-ci par le noyau-cible : cela ne pouvait s'expliquer si l'on représentait l'interaction entre le neutron et le noyau par un simple potentiel attractif. En […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/niels-bohr/#i_1389

BOTHE WALTHER WILHELM (1891-1957)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 352 mots
  •  • 1 média

Né le 8 janvier 1891 à Oranienburg, près de Berlin, Walther Bothe étudia la physique à l'université de Berlin, où il eut Max Planck pour professeur ; il y soutint sa thèse à la veille de la Première Guerre mondiale. Prisonnier de l'armée russe, il passa un an de captivité en Sibérie. Professeur à Berlin jusqu'en 1930, il y travailla d'abord comme t […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walther-wilhelm-bothe/#i_1389

CALIFORNIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
  •  • 938 mots

Dans le chapitre « Les isotopes et leurs propriétés »  : […] Tous les isotopes se désintègrent par émission alpha et par capture électronique, à l'exception du 247 (par capture électronique seule), du 253 (par émission β - ) et du 254 (qui disparaît uniquement par fission spontanée). Les plus longues demi-vies sont, outre celle du 251 (800 ans), celle du 249 (360 ans), du 250 (13 ans), du 252 (2,65 ans) et d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/californium/#i_1389

CHADWICK JAMES (1891-1974)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 404 mots
  •  • 1 média

Né le 20 octobre 1891 à Manchester (Grande-Bretagne), James Chadwick fit toutes ses études dans sa ville natale et entreprit ses premières recherches sur différents aspects de la radioactivité sous la direction d'Ernest Rutherford, alors professeur à l'université de Manchester. En 1913, il obtenait une bourse pour continuer ses travaux à Berlin ave […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-chadwick/#i_1389

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 291 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Diffraction des neutrons »  : […] Les structures de matériaux cristallisés contenant des éléments légers, tel que l'hydrogène, associés à des éléments lourds ou à des éléments voisins dans la classification périodique sont difficiles, voire impossibles à étudier par diffraction des rayons X. Dans ces cas on utilise la diffraction des neutrons. Cette technique est toutefois d'un us […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_1389

CURIE LES

  • Écrit par 
  • Marcel FRILLEY
  •  • 4 829 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Réactions nucléaires, fission, fusion »  : […] Ainsi s'édifia ce qu'on a appelé, au début, la chimie nucléaire. Comme en chimie, on peut établir la formule de réactions où l'on fait un bilan des masses, des charges et des énergies échangées, en même temps que des règles sont établies concernant les nombres quantiques associés aux noyaux et aux particules. La réaction : représente l'action de pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/les-curie/#i_1389

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 867 mots

1896 Après la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm C. Röntgen en 1895, de nombreux savants recherchent des sources naturelles de rayons X. Le physicien français Henri Becquerel découvre fortuitement que des sels d'uranium émettent des rayons nouveaux, qu'il appelle « uraniques ». 1897 Joseph J. Thomson et divers savants brita […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/de-la-radioactivite-a-la-fission-de-l-atome-reperes-chronologiques/#i_1389

DIAGRAPHIES, géophysique

  • Écrit par 
  • Oberto SERRA
  •  • 6 080 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Indice hydrogène-neutron »  : […] La formation est bombardée en continu avec des neutrons d'énergie incidente de l'ordre de 4 à 6 mégaélectronvolts émis par des sources spéciales à l'américium-béryllium ou au plutonium-béryllium ; l'américium ou le plutonium engendrent des particules α qui, par combinaison avec le béryllium, produisent du carbone 12 6 C et des neutrons. Ces neutr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/diagraphies-geophysique/#i_1389

DINEUTRON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 365 mots

Un nouveau mode de désintégration nucléaire vient d'être observé par une équipe de physiciens américains, dirigée par Artemis Spyrou, du cyclotron supraconducteur de l'université du Michigan à East Lansing. Ils ont en effet observé l' émission d'une paire de neutrons par l'isotope 16 du béryllium, un isotope très riche en neutrons puisque son noya […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dineutron/#i_1389

FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par 
  • P. M. HEIMANN, 
  • Eduardo de RAFAEL
  •  • 1 830 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Production de nouveaux radioéléments »  : […] En 1919, Ernest Rutherford bombarda des noyaux d'azote avec des particules α (atomes d'hélium chargés positivement) et réalisa ainsi les premières désintégrations artificielles. Ce travail fut poursuivi avec d'autres éléments légers, et on trouva que le noyau, à la fin du processus, différait du noyau originel. En 1933, Frédéric Joliot et Irène Cur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/enrico-fermi/#i_1389

HOFSTADTER ROBERT (1915-1990)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 353 mots

Né le 5 février 1915 à New York (États-Unis), Robert Hofstadter fit ses études à New York et à Princeton, où en 1938 il soutint sa thèse sur le spectre infrarouge des molécules organiques simples et l'élucidation de la structure de la liaison hydrogène dans ces molécules. Assistant-professeur à l'université de Princeton, il participa au développeme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-hofstadter/#i_1389

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 945 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La chromodynamique quantique »  : […] Les développements théoriques novateurs des années 1967-1972 permettent d'accéder à la compréhension moderne de l'interaction nucléaire forte. Dans le cadre de la chromodynamique, théorie quantique des champs construite à partir du modèle qu'est l'électrodynamique quantique, l'interaction nucléaire forte est la manifestation de quelques processus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-nucleaire-forte/#i_1389

ISOSPIN

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 254 mots

Nombre quantique attaché à une symétrie interne des particules élémentaires, dont la représentation mathématique est identique à celle de la symétrie par rotation. La notion d'isospin fort, introduite en 1933 par Werner Heisenberg (1901-1976), traduit le fait que le proton et le neutron peuvent être compris comme deux états d'une particule unique  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isospin/#i_1389

JOLIOT-CURIE FRÉDÉRIC (1900-1958)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 957 mots
  •  • 3 médias

Physicien français, né et mort à Paris. Ingénieur de l'École de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris, où il reçut l'enseignement de Paul Langevin, Jean Frédéric Joliot décide de se consacrer à la recherche scientifique et entre en 1925 à l'Institut du radium, dirigé par Marie Curie, dont il épouse, en 1926, la fille Irène . Ense […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frederic-joliot-curie/#i_1389

MAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Damien GIGNOUX, 
  • Étienne de LACHEISSERIE, 
  • Louis NÉEL
  •  • 15 766 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « La diffraction neutronique »  : […] En raison de la dualité onde-corpuscule, un faisceau de neutrons envoyé sur un matériau cristallin subit un phénomène de diffraction analogue à celui des rayons X. Dans le cas des neutrons, l'interaction responsable de la diffraction a deux origines. D'une part, il existe une interaction de contact neutron-noyau qui donne lieu à des diagrammes de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_1389

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

On dit souvent qu'une molécule est la plus petite entité d'une substance pouvant exister à l'état libre. En fait, la notion de molécule est bien plus complexe. Une observation toute banale peut être le point de départ de recherches fructueuses. Il suffit par exemple de regarder un morceau de sucre se dissoudre dans une tasse de thé. On voit de fine […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_1389

NOYAUX À HALO, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 110 mots

Forme particulière de certains isotopes très riches en neutrons de noyaux atomiques légers. Le premier exemple découvert est le lithium 11, qui contient un cœur formé de trois protons et de six neutrons entouré d'un halo de deux neutrons ; l'extension spatiale de ce halo est entre cinq et dix fois supérieure à la taille du cœur, ce qui s'explique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-a-halo-physique-nucleaire/#i_1389

NOYAUX EXOTIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 164 mots

Noyau très éloigné des conditions de stabilité par la proportion en protons et en neutrons. Ces noyaux, très déficitaires en neutrons ou en protons, sont très éphémères, leurs demi-vies allant de la milliseconde à la seconde. On en connaît plusieurs milliers qu'on produit par bombardement de noyaux par des neutrons, des protons ou d'autres noyaux, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-exotiques-physique-nucleaire/#i_1389

NOYAUX MAGIQUES, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 120 mots

On dit qu'un noyau est magique lorsque le nombre de ses protons ou de ses neutrons correspond à des couches complètes. Ces nombres magiques sont 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126. La situation est l'analogue au niveau nucléaire du cas des gaz rares dont les couches électroniques atomiques sont complètes. Les noyaux magiques – hélium, oxygène, calcium, n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-magiques-physique-nucleaire/#i_1389

NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

  • Écrit par 
  • Jean BUSSAC, 
  • Frank CARRÉ, 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Jules HOROWITZ, 
  • Jean TEILLAC
  •  • 12 397 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides »  : […] Les réacteurs à neutrons rapides, qui se distinguent des précédents par l'absence de modérateur, ne fonctionnent qu'avec un combustible dont la teneur en matière fissile est supérieure à 15 p. 100. Pour les neutrons rapides, la faiblesse des captures parasites et le meilleur rendement en neutrons (η) du plutonium 239 permettent à ces réacteurs d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-reacteurs-nucleaires/#i_1389

NUCLÉAIRE - Applications militaires

  • Écrit par 
  • Paul BOUÉ, 
  • Thierry MASSARD, 
  • François OLIVE
  •  • 8 604 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Armes tactiques »  : […] Les armes nucléaires tactiques (A.N.T.) se perfectionnent également : charges d'environ 10 kt utilisées sur le front, charges plus puissantes lancées sur les arrières, mines souterraines ou grenades sous-marines. Les moyens de lancement sont, selon les cas, le canon, l'avion ou le missile. Ce type de charge apparaît maintenant comme une partie inté […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-applications-militaires/#i_1389

NUCLÉAIRE - Déchets

  • Écrit par 
  • Pierre BEREST, 
  • Jean-Paul SCHAPIRA
  •  • 10 946 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les composantes d'un système sous-critique assisté par accélérateur »  : […] Le fonctionnement d'un réacteur classique est fondé sur les réactions de fission en chaîne maintenues à la criticité, c'est-à-dire avec un coefficient de multiplication des neutrons k égal à 1. Une configuration sous-critique k < 1 ne peut fonctionner que si des neutrons sont injectés en permanence de l'extérieur. Ceux-ci sont fournis dans la prat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-dechets/#i_1389

NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 103 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « L’électronucléaire »  : […] Le principe de la fission de l’uranium est connu depuis 1939 : l’absorption d’un neutron de faible énergie (neutron dit thermique) par un noyau d’uranium provoque la fission de ce dernier en deux noyaux plus légers. Cette réaction libère une grande quantité d’énergie et deux ou trois neutrons énergétiques. Si ces neutrons sont ralentis dans un ma […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 108 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « La fission »  : […] Si les noyaux très lourds ( Z >  90) subissent spontanément une fission, celle-ci peut être initiée pour un nombre beaucoup plus grand de noyaux par l'impact d'un projectile, souvent d'un neutron. Pour certains (les isotopes 233 et 235 de l'uranium, le plutonium 239 par exemple), il suffit que ce neutron soit absorbé ; pour d'autres (l'isotope 23 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

  • Écrit par 
  • Luc VALENTIN
  •  • 10 308 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Le noyau composé »  : […] Historiquement, le premier modèle de collision, dû à Niels Bohr, fut développé pour rendre compte des résultats obtenus avec des neutrons de basse énergie (fig. 17) . On y observe des résonances étroites, c'est-à-dire des variations brutales, en fonction de l'énergie des neutrons incidents, de leur probabilité d'interaction avec le noyau cible, ic […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par 
  • René BIMBOT, 
  • René LÉTOLLE
  •  • 5 428 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Production et détection des isotopes artificiels »  : […] Par opposition avec les isotopes « naturels » qu'on peut trouver sur la Terre, on appelle « artificiels » les isotopes radioactifs (radio-isotopes) que l'on ne peut obtenir que par réactions nucléaires. Remarquons que ces isotopes peuvent également exister dans la nature, au sein des étoiles, comme les observations spectrales l'ont établi pour l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-isotopes/#i_1389

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 7 204 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre «  Synthèse par ions lourds de nouvelles espèces »  : […] La stabilité d'un noyau disposant de Z protons n'est assurée que pour un nombre de neutrons N très strictement limité. Le rapport N / Z est un critère très sensible de la stabilité. Pour les éléments légers (carbone, azote, oxygène, etc.), l' énergie de liaison des nucléons est la plus grande lorsque N  =  Z . L'association neutron-proton est la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-faisceaux-d-ions-lourds/#i_1389

NUCLÉOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
  •  • 5 434 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La nucléosynthèse dans les étoiles »  : […] La nucléosynthèse dans les étoiles fait intervenir tous les processus nucléosynthétiques à l'exception des réactions de spallation qui n'interviennent que de façon très secondaire à leur surface. La nucléosynthèse dépend fortement des conditions physiques qui règnent dans les milieux où celle-ci se produit et, donc, du type d'étoile considéré. Il […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleosynthese/#i_1389

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par 
  • André AUTHIER
  •  • 8 875 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Diffraction des neutrons »  : […] Les applications les plus importantes de la diffraction des neutrons découlent de ses différences par rapport à celle des rayons X, ainsi qu'on peut le montrer par trois exemples : 1. À l'aide de la diffraction des rayons X, il est difficile de déterminer la position des atomes d'hydrogène dans les structures de composés hydrogénés , car le facteur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-diffraction-par-les-cristaux/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre «  Essai de définition de la particule élémentaire »  : […] Nous n'avons encore jamais été déçus dans notre recherche d'unité et de simplicité, étudiant la structure de la matière avec une résolution de plus en plus poussée. Les objets macroscopiques sont constitués d'un emboîtement de structures de plus en plus simples et moins diversifiées qui se dévoilent à tour de rôle, quand le pouvoir séparateur de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par 
  • Pierre BAREYRE, 
  • Jean-Pierre BATON, 
  • Georges CHARPAK, 
  • Monique NEVEU, 
  • Bernard PIRE
  •  • 10 941 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Détecteurs à remplissage gazeux »  : […] Une particule chargée traversant un gaz ionise celui-ci par des collisions avec le cortège électronique. Les électrons éjectés peuvent rester libres, dans les gaz nobles par exemple, ou être rapidement capturés par certaines molécules, comme l'oxygène. Si un champ électrique est appliqué dans le milieu ionisé, une grande diversité de phénomènes pe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-detecteurs-de-particules/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les neutrinos comme sondes de la matière : les quarks »  : […] C'est à partir d'expériences effectuées avec des électrons de grande énergie que l'on a pu mettre en évidence la structure granulaire des protons et des neutrons ; des expériences analogues ont également été faites avec des neutrinos. La matière nucléaire, presque transparente aux neutrinos, a pu être ainsi « radiographiée ». Les neutrinos sont di […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_1389

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 239 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Baryons légers »  : […] Les baryons les plus légers sont le proton et le neutron. Les baryons plus lourds se désintègrent tous – suivant des processus plus ou moins directs – en un proton accompagné de diverses particules. Le contenu en quarks et en gluons des baryons est analysé en termes de superposition d'états : chacun de ces états contient trois quarks (dits de vale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-hadrons/#i_1389

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 360 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Détermination des courbes de dispersion ω(k) »  : […] Pour déterminer les courbes de dispersion, on fait interagir le cristal avec un rayonnement externe (rayons X, lumière, neutrons). Les neutrons, par exemple, voient le cristal et ses mouvements, par l'intermédiaire de leurs interactions avec le noyau ; au cours de l'interaction, le neutron ou le photon peut absorber (ou émettre) un phonon : on dit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_1389

PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 780 mots

Dans le chapitre « LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE »  : […] La chromodynamique quantique décrit les forces nucléaires responsables de la cohésion des noyaux atomiques comme dues aux interactions entre quarks, antiquarks et gluons. Proposée au début des années 1970, cette théorie rend compte de nombreuses observations et mesures expérimentales et est maintenant considérée comme une pièce essentielle du modè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasma-de-quarks-et-de-gluons/#i_1389

PLUTONIUM

  • Écrit par 
  • Daniel CALAIS, 
  • André CHESNÉ
  •  • 3 901 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Réacteurs surgénérateurs »  : […] Le caractère fissile du plutonium 239 conduit à envisager son utilisation dans les combustibles des réacteurs nucléaires. Ce « recyclage » du plutonium a été expérimenté dans les réacteurs à eau pressurisée dans divers pays dont la France. Mais son objet principal concerne l'alimentation des réacteurs à neutrons rapides. Dans ce type de réacteurs, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plutonium/#i_1389

PREMIÈRE RÉACTION NUCLÉAIRE EN CHAÎNE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 176 mots
  •  • 1 média

Le 2 décembre 1942, Enrico Fermi, physicien Italien (1901-1954) alors émigré aux États-Unis, réalise à l'université de Chicago la première réaction en chaîne, fondée sur la fission de noyaux atomiques. Celle-ci est obtenue en utilisant de l'uranium naturel (qui contient l'isotope 235, 235 U, constituant 0,720 p. 100 de l'uranium naturel) et les neu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premiere-reaction-nucleaire-en-chaine/#i_1389

PROTON

  • Écrit par 
  • Nicole d' HOSE
  •  • 4 575 mots

Dans le chapitre « Autres nombres quantiques »  : […] Toute particule est caractérisée par une série de nombres quantiques. Les uns, comme la masse et le spin, traduisent des propriétés universelles relatives aux mouvements de la particule dans l'espace-temps. Les autres sont liés aux différentes sortes d'interactions que subit la particule. La charge électrique (notée Q ) caractérise l'interaction él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proton/#i_1389

RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 5 422 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  La radioactivité comme source d'énergie »  : […] Une réaction de fission, comme celle qui est écrite en (9), est une source d'énergie considérable, de l'ordre de 200 MeV pour des nucléides avec A = 240. Cela signifie que la fission d'1 gramme d'uranium (U) produit autant d'énergie que la combustion de 2,5 tonnes de charbon. La fission spontanée concerne peu de noyaux ; en revanche, on peut provo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite/#i_1389

RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

  • Écrit par 
  • Gérard ARDISSON
  •  • 2 348 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les prévisions et les perspectives »  : […] Ainsi, il semble bien que l'on ait atteint la limite de ce qu'il est possible d'observer avec les techniques actuelles de détection. Existe-t-il un lien entre le type de fragment qui est émis et le numéro atomique du noyau « parent » ? Ces émissions représentent-elles le chaînon manquant entre la fission spontanée dans laquelle les numéros atomique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite-exotique-radioactivite-par-ions-lourds/#i_1389

RADIOPROTECTION

  • Écrit par 
  • Claude LÉVY
  •  • 2 470 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Rayons ionisants et matière vivante »  : […] Lors de son parcours dans la matière, le rayonnement (ou la particule ionisante) épuise, partiellement ou totalement, l'énergie cinétique dont il est vecteur. La « densité linéaire de perte d'énergie » est le transfert linéaire d'énergie (TLE). Les rayonnements à parcours limité ( α, β) perdent toute leur énergie en traversant la matière et peuve […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioprotection/#i_1389

SEGRÈ EMILIO GINO (1905-1989)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 341 mots
  •  • 1 média

Physicien d'origine italienne, Emilio Segré a reçu le prix Nobel de physique en 1959, avec le physicien américain Owen Chamberlain, pour la découverte de l'antiproton (particule de même masse que le proton mais de charge électrique opposée). Emilio Gino Segrè est né le 1 er  février 1905 à Tivoli, près de Rome. Nommé professeur adjoint à l'univers […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emilio-gino-segre/#i_1389

SPIN DU PROTON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 546 mots

Dans le chapitre « Quarks et gluons, particules élémentaires du noyau atomique »  : […] Tout atome se compose d'un noyau de charge positive autour duquel gravitent des électrons chargés négativement. On sait depuis les années 1930 que ce noyau est un assemblage de protons et de neutrons dont la cohésion est due à une interaction extraordinairement intense, l'interaction nucléaire forte. Des expériences effectuées à la fin des années […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin-du-proton/#i_1389

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 5 385 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Spin et interactions électromagnétiques »  : […] Les degrés de libertés internes que donne à un quanton son spin lui confèrent une complexité structurale d'autant plus grande que ce spin est élevé. On conçoit donc qu'un quanton possède des propriétés électromagnétiques plus ou moins riches selon la valeur de son spin. On montre qu'un quanton de spin s possède des moments électriques et magnétiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin/#i_1389

SYMÉTRIES, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 5 990 mots

Dans le chapitre «  Les symétries approchées »  : […] Un des ajouts essentiels du travail du physicien à celui du mathématicien est l'art des approximations. C'est déjà vrai dans la description des matériaux cristallins où la structure parfaitement périodique est une idéalisation de la situation concrète où les défauts sont si fréquents qu'ils jouent parfois un rôle essentiel dans les propriétés d'un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/symetries-physique/#i_1389

URANIUM

  • Écrit par 
  • Bernard BOUDOURESQUES, 
  • Jean CARALP, 
  • Jeanne LEHMANN, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 230 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Effets de l'irradiation par les neutrons »  : […] L' uranium non allié soumis aux flux de neutrons dans les réacteurs subit des déformations macroscopiques importantes dues à deux phénomènes : la croissance anisotrope et le gonflement. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_1389

Voir aussi

Pour citer l’article

Bernard SILVESTRE-BRAC, « NEUTRON », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 janvier 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/