NUCLÉAIRE (PHYSIQUE)Faisceaux d'ions lourds

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Fusion incomplète de deux noyaux

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Fusion complète entre deux noyaux

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Formes de noyaux

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Modèle de la boule de feu

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Les faisceaux d'ions de numéro atomique Z supérieur à 3 (du lithium à l'uranium) constituent des sondes particulièrement intéressantes de la matière nucléaire. Les techniques de préparation de sources ionisées et d'accélération des faisceaux ont permis de fournir aux physiciens les moyens de sonder les multiples formes d'existence du noyau atomique et d'investiguer les mécanismes des diverses réactions de fission, de fusion ou de fragmentation. Le développement récent des faisceaux exotiques ouvre un nouveau chapitre de la recherche expérimentale. L'accélération à très haute énergie des faisceaux d'ions lourds permet de sonder l'équation d'état de la matière nucléaire et d'accéder à des phases nouvelles comme le plasma de quarks et de gluons déconfinés.

Les faisceaux d'ions lourds classiques

Pendant longtemps, les projectiles utilisés pour tenter d'explorer la structure des noyaux atomiques ont été soit les particules α (noyaux d'hélium He++) émises par radioactivité naturelle de sources de radium, de polonium, etc., soit les atomes d'hydrogène ayant perdu leur électron (protons H+) accélérés dans un champ électrique, soit les électrons également portés à grande vitesse. On a ensuite fabriqué des ions de deutérium et de tritium. Entre 1950 et 1960, l'idée est venue de mettre dans les sources d'ions des molécules gazeuses de lithium, d'azote, d'oxygène, de carbone, et d'accélérer ensuite les ions positifs créés après la perte par les atomes d'un ou de plusieurs électrons. Actuellement, on produit pratiquement les ions de tous les éléments, du lithium (Z = 3) à l'uranium (Z = 92). Ce sont tous ces ions autres que H+ et He++ que l'on appelle ions lourds. Avec les protons, on bombardait les noyaux d'une cible à l'aide de projectiles eux-mêmes constituants de ces noyaux (nucléons), alors qu'avec les faisceaux d'ions lourds on projette un ensemble de nucléons sur un [...]


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  • : professeur émérite
  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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On connaît actuellement des centaines de noyaux atomiques. Chacun est représenté par son nombre atomique Z, c'est-à-dire le nombre de protons qu'il contient, et par son nombre de masse A, qui correspond au nombre total de ses nucléons (protons ou neutrons). Des éléments contenant le même nombre de protons […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

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  • Luc VALENTIN
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La découverte d'un noyau minuscule au centre de l' atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique Z et de nombre de masse A comporte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par 
  • René BIMBOT, 
  • René LÉTOLLE
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Le noyau est la partie centrale de l' atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de Z protons (chargés positivement) et de N neutrons (neutres électriquement). La masse atomique A du noyau est égale à la somme de N et de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-isotopes/

ALPHA RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 185 mots

Rayonnement le moins pénétrant émis par les substances radioactives, sous la forme de noyaux d'hélium 4. Il avait été reconnu dès 1903 par Ernest Rutherford comme formé de particules chargées positivement et de masse proche de celle de l'atome d'hélium. La théorie de la désintégration alpha fut […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-alpha/#i_12533

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 914 mots
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Dans le chapitre « Antimatière en laboratoire »  : […] Les antiprotons lents ouvrent des perspectives inédites en physique nucléaire. En frôlant les noyaux, les antiprotons peuvent exciter des niveaux d'énergie qui ne sont pas facilement accessibles avec des électrons ou des protons. L'annihilation d'un antiproton sur un noyau correspond à un dépôt très localisé d'une énorme quantité d'énergie. Quand […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_12533

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-beta/#i_12533

BETHE HANS (1906-2005)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Le physicien nucléaire américain Hans Bethe, né le 2 juillet 1906 à Strasbourg, dans une Alsace alors allemande, est décédé le 6 mars 2005 dans sa maison d'Ithaca (État de New York), près de l'université Cornell où il mena la plus grande part de ses recherches. Avec lui disparaît un des derniers acteurs de la révolution quantique qui transforma […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hans-bethe/#i_12533

BLOCH FELIX (1905-1983)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 322 mots

Physicien d'origine suisse né le 23 octobre 1905 à Zurich, mort le 10 septembre 1983 à Zurich. Naturalisé américain (1939), professeur à l'université Stanford (Californie), Prix Nobel de physique (avec E. M. Purcell, 1952), Bloch a effectué de nombreux travaux théoriques et parfois expérimentaux, en physique de la matière condensée particulièrement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/felix-bloch/#i_12533

BOHR AAGE (1922-2009)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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De retour à Copenhague en 1950, il y commence une longue collaboration avec Ben R. Mottelson sur l'étude de la structure des noyaux atomiques. Nommé professeur de physique à l'université de Copenhague en 1956, il succède à son père comme directeur de l'Institut de physique théorique en 1962. Il partage avec Mottelson et James Rainwater le prix […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aage-bohr/#i_12533

BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 127 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/niels-bohr/#i_12533

BOTHE WALTHER WILHELM (1891-1957)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 353 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walther-wilhelm-bothe/#i_12533

C.E.A. (Commissariat à l'énergie atomique)

  • Écrit par 
  • Philippe GARDERET
  •  • 1 121 mots
  •  • 1 média

Le Commissariat à l'énergie atomique est institué le 18 octobre 1945 par le gouvernement provisoire du général de Gaulle, sur la proposition de Frédéric Joliot et de Raoul Dautry, nommés respectivement haut-commissaire et administrateur général délégué du gouvernement. Autour d'eux, Pierre Auger, Francis Perrin, Bertrand […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/commissariat-a-l-energie-atomique/#i_12533

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-chadwick/#i_12533

COCKCROFT JOHN DOUGLAS (1897-1967)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 308 mots
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, à provoquer de nombreuses transmutations nucléaires. En 1932, ils disposaient d'une tension quasi constante de 600 000 volts et d'un tube à décharge dans lequel les noyaux d'hydrogène pouvaient être accélérés par ce champ. La collision de ces protons avec des noyaux de lithium donna […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-douglas-cockcroft/#i_12533

CURIE LES

  • Écrit par 
  • Marcel FRILLEY
  •  • 4 830 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Radioactivité et théorie du noyau atomique »  : […] D'abord simplement identifiés, les rayonnements α, β et γ (ces derniers de même nature que les rayons X) font l'objet de mesures d'intensité et d'énergie, et des relations énergétiques apparaissent entre les rayonnements accompagnant une même transmutation. On admet l'hypothèse que les noyaux stables (ou ceux qui sont radioactifs, avant leur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/les-curie/#i_12533

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/de-la-radioactivite-a-la-fission-de-l-atome-reperes-chronologiques/#i_12533

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dineutron/#i_12533

FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par 
  • P. M. HEIMANN, 
  • Eduardo de RAFAEL
  •  • 1 831 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Recherches sur le noyau de l'atome »  : […] Fermi s'intéressa ensuite au problème de la constitution du noyau atomique, et particulièrement à sa désintégration β (émission d'électrons par des noyaux radioactifs). Pour fournir une explication de ce phénomène qui rende compte de la loi de conservation de l'énergie, Wolfgang Pauli avait imaginé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/enrico-fermi/#i_12533

GAMMA RAYONNEMENT

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 128 mots

Rayonnement électromagnétique de grande énergie dû à une désexcitation d'un noyau atomique. Il est d'abord observé en 1900 par le chimiste français Paul Ulrich Villard (1860-1934) comme l'émission par un échantillon de radium de rayons au pouvoir pénétrant très supérieur à celui des rayons β. Henri Becquerel confirme très […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-gamma/#i_12533

GAMOW GEORGE (1904-1968)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 164 mots

Né à Odessa (Ukraine), Gamow vient en 1928 à Göttingen, où il utilise la mécanique quantique pour faire une théorie de la radioactivité α. C'est à Copenhague, l'année suivante, qu'il propose le modèle nucléaire en goutte liquide, encore utilisé pour expliquer la fission et la fusion nucléaires […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-gamow/#i_12533

GOEPPERT-MAYER MARIA (1906-1972)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 490 mots

Ce n'est qu'en 1946 qu'elle est reconnue comme chercheur par le Laboratoire national d'Argonne, près de Chicago, où elle s'initie à la physique nucléaire avec Edward Teller et Enrico Fermi. Elle restera à Chicago jusqu'en 1960 et y obtiendra ses résultats les plus fameux, en particulier le modèle en couche du noyau atomique, qui lui vaudra de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maria-goeppert-mayer/#i_12533

HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 503 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Problèmes atomiques et nucléaires »  : […] Dès la découverte du neutron (1932) comme constituant des noyaux atomiques, Heisenberg développa une théorie de la constitution des noyaux, considérés comme systèmes de protons et de neutrons, dans laquelle la liaison entre neutrons et protons était assurée par une force d'une nature nouvelle ayant le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/werner-karl-heisenberg/#i_12533

JENSEN JOHANNES HANS DANIEL (1907-1973)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 340 mots

Fils d'un jardinier, Johannes Hans Daniel Jensen naît le 25 juin 1907 à Hambourg et meurt le 11 février 1973 à Heidelberg (Allemagne). Après des études à Hambourg et à Fribourg-en-Brisgau, il passe sa thèse en 1932, puis devient assistant à l'institut de physique théorique de l'université de Hambourg. Professeur à l'université de Hanovre à partir […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johannes-hans-daniel-jensen/#i_12533

LAWRENCE ERNEST ORLANDO (1901-1958)

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre LÉVIS
  •  • 365 mots
  •  • 1 média

Les nouveaux accélérateurs et les machines qui en dérivèrent se révélèrent des appareils de choix pour réaliser des transmutations nucléaires. Lawrence produisit ainsi le technétium, premier élément artificiel, puis plusieurs autres isotopes radioactifs à usage médical, notamment le phosphore et l'iode, ce dernier utilisé dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ernest-orlando-lawrence/#i_12533

MATÉRIALISATION, physique

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 322 mots

On appelle matérialisation toute transformation d'énergie en matière ; le seul processus connu de matérialisation est celui du photon d'énergie hν qui se convertit, au voisinage d'un noyau, en une paire électron-positron. Le phénomène ne peut avoir lieu dans le vide, où serait impossible la conservation du quadrivecteur énergie- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/materialisation-physique/#i_12533

MEITNER LISE (1878-1968)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 219 mots
  •  • 1 média

Physicienne et chimiste nucléaire autrichienne. Après des études à Vienne où elle était née, Lise Meitner se rend, en 1907, à Berlin pour y recevoir l'enseignement de Max Planck, qui, en introduisant, en 1900, le « quantum d'action », avait jeté les bases de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lise-meitner/#i_12533

MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre IMBERT
  •  • 2 155 mots
  •  • 3 médias

Le phénomène d'émission et d'absorption de photons gamma par des noyaux atomiques sans perte d'énergie due au recul de ces noyaux ni perte de résolution due à leur agitation thermique fut découvert et expliqué par le physicien allemand Rudolf L. Mössbauer en 1957 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-mossbauer/#i_12533

MÖSSBAUER RUDOLF (1929-    )

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

Né le 31 janvier 1929 à Munich (Allemagne), Rudolf Ludwing Mössbauer fit ses études à l'Université technique de Munich puis à l'Institut Max-Planck de recherches médicales à Heidelberg. Il étudia à partir de 1953 l'absorption des rayons γ par la matière et soutint sa thèse sur les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rudolf-mossbauer/#i_12533

MOTTELSON BEN ROY (1926-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 279 mots

Né en 1926 à Chicago, Ben Roy Mottelson fait ses études supérieures à Harvard et y soutient sa thèse de doctorat en physique nucléaire théorique en 1950, sous la direction de Julian Schwinger (Prix Nobel de physique en 1965). Il rejoint alors l'institut de physique théorique de Copenhague (qui allait devenir l'institut Niels-Bohr) où il fait toute […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ben-roy-mottelson/#i_12533

NEUTRON

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 2 268 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/#i_12533

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_12533

NOYAUX DÉFORMÉS, physique nucléaire

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

On sait que la plupart des noyaux atomiques ont une forme sphérique ou ellipsoïdale, mais des formes plus étonnantes ne sont pas exclues par la nature des interactions qui lient les protons et les neutrons. La récente mise en évidence de noyaux en forme de poire démontre la complexité des phénomènes physiques responsables de la structure nucléaire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-deformes-physique-nucleaire/#i_12533

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_12533

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, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-magiques-physique-nucleaire/#i_12533

NUCLÉAIRE - Déchets

  • Écrit par 
  • Pierre BEREST, 
  • Jean-Paul SCHAPIRA
  •  • 10 949 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Physique de la transmutation »  : […] La transmutation d'un noyau atomique ne peut être accomplie qu'au cours d'une réaction nucléaire induite par une particule. Étant donné les quantités de produits à traiter, la transmutation ne peut s'envisager aujourd'hui qu'en utilisant les flux importants de neutrons existant dans les réacteurs à fission. Compte tenu du spectre en énergie des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-dechets/#i_12533

NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 108 mots
  •  • 18 médias

Depuis la découverte de la radioactivité en 1896 par Henri Becquerel et celle du noyau atomique par Ernest Rutherford en 1911, des progrès scientifiques importants ont été accomplis en physique nucléaire. La maîtrise des réactions nucléaires a permis en particulier, dès le milieu du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/#i_12533

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

  • Écrit par 
  • Michel CROZON, 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 3 505 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Les accélérateurs d’ions lourds et radioactifs »  : […] nucléaire - Faisceaux d’ions lourds) s'est révélée féconde pour explorer les structures et les états instables des noyaux atomiques ainsi que les multiples réactions nucléaires pouvant se produire dans les étoiles, les supernovae et aussi entre la matière et le rayonnement cosmiques. Poursuivre cette recherche sur les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-accelerateurs-de-particules/#i_12533

PERRIN FRANCIS (1901-1992)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 459 mots

par Wolfgang Pauli le font participer à la naissance de la physique nucléaire. Nommé professeur à la faculté des sciences de Paris en 1935, il participe aux travaux sur la fission nucléaire et introduit en 1939 la notion de masse critique. Avec Frédéric Joliot, Hans Halban et Lew Kowarski, il dépose les premiers brevets […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/francis-perrin/#i_12533

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 732 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « XXe siècle »  : […] La physique nucléaire : on procède à l'analyse de la structure des noyaux atomiques, constitués de protons et de neutrons. Là, contrairement aux applications précédentes, la force dominante n'est plus de nature électrique mais est une interaction forte (cf. Les fondements de la physique contemporaine). On […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-fondements-et-les-methodes/#i_12533

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' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premiere-reaction-nucleaire-en-chaine/#i_12533

PROTON

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

égale à celle de l'électron, mais de masse 1 836 fois plus grande que ce dernier. Les protons avec les neutrons (de masse voisine et de charge nulle) sont les deux constituants du noyau où se concentre presque toute la masse de l'atome. On les appelle les nucléons. Le proton constitue à lui seul le noyau de l'atome le plus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proton/#i_12533

RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 5 424 mots
  •  • 4 médias

La radioactivité désigne un vaste ensemble de phénomènes physiques, dont le dénominateur commun consiste en une modification du noyau atomique des éléments […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite/#i_12533

RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

  • Écrit par 
  • Gérard ARDISSON
  •  • 2 349 mots
  •  • 4 médias

En 1984, soit cinquante ans après la découverte de la radioactivité artificielle par Irène et Frédéric Joliot-Curie et sensiblement un siècle après celle de la radioactivité naturelle (émission de particules α) par Henri Becquerel, les deux physiciens anglais H. J. Rose et G. A. Jones affirmaient […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite-exotique-radioactivite-par-ions-lourds/#i_12533

RAINWATER LEO JAMES (1917-1986)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 330 mots

Né le 9 décembre 1917 dans la petite ville de Council (Idaho) et mort le 31 mai 1986 à Yonkers (État de New York), Leo James Rainwater passe son enfance en Californie et fait ses études supérieures au California Institute of Technology de Pasadena. Il est diplômé en 1939, et rejoint l'université Columbia de New York où il va effectuer toute sa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leo-james-rainwater/#i_12533

RUTHERFORD ERNEST lord (1871-1937)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 643 mots

Physicien anglais, lauréat du prix Nobel de chimie en 1908, dont les recherches sur les rayonnements et la structure atomique ont ouvert la voie aux développements ultérieurs de la physique nucléaire du xxe siècle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ernest-rutherford/#i_12533

SPECTROMÉTRIE DE MASSE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 7 088 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Physique nucléaire »  : […] Le séparateur électromagnétique d'isotopes est un spectromètre de masse à secteur magnétique capable de délivrer de forts courants. Il sert aussi au tri des fragments de réactions nucléaires pour la production de faisceaux d'ions radioactifs : technique I.S.O.L. (Isotope Separator On-Line). La mesure de la masse du noyau dans son état fondamental […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrometrie-de-masse/#i_12533

STRIPPING, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre MENDIBURU
  •  • 180 mots

On appelle « stripping » une réaction nucléaire où une partie du noyau projectile est, au cours de l'interaction, cédée au noyau cible. L'autre partie du projectile poursuit une trajectoire relativement peu perturbée dont la détection sert à signer la réaction. Par exemple :d +  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stripping-physique/#i_12533

TEILLAC JEAN (1920-1994)

  • Écrit par 
  • Jean BUSSAC
  •  • 1 290 mots

futur professeur, qui l'accompagna tout au long de sa vie, et dont il eut trois enfants. Attiré par la recherche, il est remarqué par Irène Joliot-Curie, qui l'intègre dans l'équipe de l'Institut du radium, où il prépare sa thèse de doctorat en physique nucléaire. Après la mort d'Irène puis de Frédéric Joliot, il succède en 1959 à ce dernier à la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-teillac/#i_12533

TELLER EDWARD (1908-2003)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 992 mots

l'adsorption de plusieurs couches de molécules par un solide ; cette contribution sera importante pour la compréhension de la catalyse. Avec son collègue et ami George Gamow, il développe la théorie de l'interaction nucléaire faible proposée par Enrico Fermi, en montrant qu'une désintégration bêta peut modifier d'une unité le moment angulaire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edward-teller/#i_12533

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Pascal GARIN, 
  • Michel GRÉGOIRE, 
  • Guy LAVAL, 
  • Jean-Paul WATTEAU, 
  • Joseph WEISSE
  •  • 19 249 mots
  •  • 33 médias

Dans le chapitre « L'énergie de fusion »  : […] Le noyau d'un atome est constitué de deux types de particules appelées nucléons : les protons de charge positive et les neutrons de charge nulle. La cohésion des nucléons, et donc la stabilité des atomes, est assurée par une force à courte portée (10—15 m) appelée interaction forte. Elle s'oppose à la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-thermonucleaire/#i_12533

WHEELER JOHN ARCHIBALD (1911-2008)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 931 mots

à Princeton. Lorsque Bohr rejoint les États-Unis en 1939, il confie à Wheeler que les physiciens allemands sont parvenus à provoquer la fission de noyaux d'uranium ; Bohr et Wheeler réunissent alors leurs efforts et donnent les premiers éléments d'une théorie de la fission nucléaire. Représentant le noyau comme une goutte de liquide, ils […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-archibald-wheeler/#i_12533

WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 468 mots

(où les électrons forment un réseau pratiquement immobile, dit solide de Wigner). Se tournant ensuite vers la physique nucléaire, il a proposé un modèle de noyau fondé sur l'existence entre les nucléons d'une force indépendante de la charge et du spin (force de Wigner, 1937) et contribué à la résolution du problème de la réaction en chaîne. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eugene-paul-wigner/#i_12533

WU CHIEN-SHIUNG (1912-1997)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 653 mots

Après la guerre, elle devint professeur à l'université Columbia de New York, et y accomplit toute sa carrière. Expérimentatrice méticuleuse, elle fut la première à détecter les électrons lents émis par les désintégrations β des noyaux, en accord avec la théorie de Fermi des interactions faibles […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/wu-chien-shiung-1912-1997/#i_12533

YUKAWA HIDEKI (1907-1981)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
  •  • 1 141 mots
  •  • 1 média

la mécanique quantique, Yukawa poursuivait ses recherches sur les problèmes de la physique des noyaux. En 1933, il se rendit à l'université d'Ōsaka où il fut nommé professeur assistant en 1936. Il travailla comme théoricien, en relation avec une importante équipe de jeunes physiciens expérimentateurs qui disposaient d'un cyclotron. Stimulé par le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/yukawa/#i_12533

Voir aussi

Pour citer l’article

Marc LEFORT, Bernard PIRE, « NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 septembre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-faisceaux-d-ions-lourds/