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Chapitre 8 • Réactions nucléaires et notions de radioactivité
96
protons et de neutrons, qui sont les deux formes possibles d'une autre particule appelée nucléon. Les nucléons sont également sous-structurés, sous forme d'assemblages
de quarks que nous aborderons au prochain chapitre.
Les masses du proton et du neutron sont très proches :
mp:::::; 1,672622.10- 27 kg
mn:::::; 1,674927.10- 27 kg
(8.2)
contrairement à leurs charges électriques qui sont très différentes : le neutron n'a
pas de charge électrique (d'où son nom) alors que le proton a une charge électrique
positive, égale à l'inverse de la charge d'un électron.
qp = + e:::::; 1,602177.1019 C
qn =OC
(8.3)
(8.4)
Les protons ayant la même charge électrique, ils ont tendance à se repousser du
fait de l'interaction coulombienne. Cependant, à l'échelle du noyau, celle-ci est bien
moins intense que l'interaction forte qui attire mutuellement les nucléons et assure
la stabilité des noyaux atomiques. L'interaction forte sera brièvement décrite au prochain chapitre.
Les atomes étant électriquement neutres, ils possèdent le même nombre de protons
que d'électrons. Ce nombre est noté Z: c'est à la fois le nombre de charge du noyau et
le numéro atomique de l'élément considéré. Le nombre total de nucléons d'un noyau
est quant à lui appelé nombre de masse, et il est noté A.
On représente alors un atome sous la forme ~X, où A et Z sont les nombres de
masse et de charge du noyau de l'élément dont le symbole chimique est« X». On
emploie aussi le terme nucléide pour désigner un élément, ou un noyau, défini par un
couple (A,Z).
Citons comme exemples, l'élément le plus léger, l'hydrogène ~ H : 1 nucléon
(1proton,0 neutron) et 1 électron; et l'élément le plus lourd, l'ununoctium îi~Vuo:
294 nucléons (118 protons, 176 neutrons) et 118 électrons.
Il est à noter que, lorsque 1 'on connaît bien la signification des symboles chimiques, on peut se contenter d'écrire A X puisque l'information « Z »est déjà contenue
dans le symbole chimique de l'élément, reflétant son nombre d'électrons, et donc de
protons.
Deux éléments ayant le même nombre de charge Z mais différant par leur nombre
de masse sont appelés des isotopes.
Par exemple, parmi les 15 isotopes connus du carbone (allant de
8 C à
22 C), les
deux plus abondants naturellement sont le carbone-12 (à 98,93 % ) et le carbone13 (à 1,07 % ), des traces de carbone-14 étant également présentes dans la matière
environnante.
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Chapitre 8 • Réactions nucléaires et notions de radioactivité
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protons et de neutrons, qui sont les deux formes possibles d'une autre particule appelée nucléon. Les nucléons sont également sous-structurés, sous forme d'assemblages
de quarks que nous aborderons au prochain chapitre.
Les masses du proton et du neutron sont très proches :
mp:::::; 1,672622.10- 27 kg
mn:::::; 1,674927.10- 27 kg
(8.2)
contrairement à leurs charges électriques qui sont très différentes : le neutron n'a
pas de charge électrique (d'où son nom) alors que le proton a une charge électrique
positive, égale à l'inverse de la charge d'un électron.
qp = + e:::::; 1,602177.1019 C
qn =OC
(8.3)
(8.4)
Les protons ayant la même charge électrique, ils ont tendance à se repousser du
fait de l'interaction coulombienne. Cependant, à l'échelle du noyau, celle-ci est bien
moins intense que l'interaction forte qui attire mutuellement les nucléons et assure
la stabilité des noyaux atomiques. L'interaction forte sera brièvement décrite au prochain chapitre.
Les atomes étant électriquement neutres, ils possèdent le même nombre de protons
que d'électrons. Ce nombre est noté Z: c'est à la fois le nombre de charge du noyau et
le numéro atomique de l'élément considéré. Le nombre total de nucléons d'un noyau
est quant à lui appelé nombre de masse, et il est noté A.
On représente alors un atome sous la forme ~X, où A et Z sont les nombres de
masse et de charge du noyau de l'élément dont le symbole chimique est« X». On
emploie aussi le terme nucléide pour désigner un élément, ou un noyau, défini par un
couple (A,Z).
Citons comme exemples, l'élément le plus léger, l'hydrogène ~ H : 1 nucléon
(1proton,0 neutron) et 1 électron; et l'élément le plus lourd, l'ununoctium îi~Vuo:
294 nucléons (118 protons, 176 neutrons) et 118 électrons.
Il est à noter que, lorsque 1 'on connaît bien la signification des symboles chimiques, on peut se contenter d'écrire A X puisque l'information « Z »est déjà contenue
dans le symbole chimique de l'élément, reflétant son nombre d'électrons, et donc de
protons.
Deux éléments ayant le même nombre de charge Z mais différant par leur nombre
de masse sont appelés des isotopes.
Par exemple, parmi les 15 isotopes connus du carbone (allant de
8 C à
22 C), les
deux plus abondants naturellement sont le carbone-12 (à 98,93 % ) et le carbone13 (à 1,07 % ), des traces de carbone-14 étant également présentes dans la matière
environnante.