“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 9 — #23
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1 - Les prémices de l’énergie nucléaire
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Figure 1.15. L’image de l’atome « système
solaire » et du noyau constitué de protons et
de neutrons. (Ici atome de lithium 7.)
Figure 1.16. Aujourd’hui, on préfère
généralement l’image probabiliste : plus le
hachurage est fin, plus grande est la
probabilité de trouver un électron si une
mesure est faite. (Le même « flou » devrait être
introduit pour la représentation du noyau.)
Le neutron postulé, puis mis en évidence
Dès cette époque, on sait que le noyau, tout petit par rapport à l’atome, possède presque
toute la masse et une charge électrique positive équilibrant les Z charges négatives des
Z électrons (ce nombre Z caractérise l’élément chimique : 1 pour l’hydrogène, 2 pour
l’hélium..., 6 pour le carbone..., 8 pour l’oxygène..., 92 pour l’uranium). On connaît aussi,
grâce aux chimistes, la masse des atomes, et l’on a depuis longtemps remarqué que ces
masses sont souvent voisines d’un multiple de celle de l’hydrogène : les nombres de masse
A sont, par exemple, 1 pour l’hydrogène, 4 pour l’hélium..., 12 pour le carbone..., 16 pour
l’oxygène..., 238 pour l’uranium.
En 1920, Rutherford propose une explication : le noyau contient A protons gouvernant, à peu de chose près, la masse de l’atome ; chacun de ces protons porte une charge
élémentaire positive ; pour que l’équilibre avec les Z charges élémentaires négatives des Z
électrons planétaires soit réalisé, il y a aussi des électrons dans le noyau, en nombre A − Z,
chacun lié à un proton. Ces paires proton-électron sont des objets neutres. L’explication,
toutefois, n’est pas très satisfaisante : pourquoi une même particule, l’électron, peut-elle
soit s’intégrer au noyau, soit tourner autour comme un satellite ?
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1 - Les prémices de l’énergie nucléaire
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Figure 1.15. L’image de l’atome « système
solaire » et du noyau constitué de protons et
de neutrons. (Ici atome de lithium 7.)
Figure 1.16. Aujourd’hui, on préfère
généralement l’image probabiliste : plus le
hachurage est fin, plus grande est la
probabilité de trouver un électron si une
mesure est faite. (Le même « flou » devrait être
introduit pour la représentation du noyau.)
Le neutron postulé, puis mis en évidence
Dès cette époque, on sait que le noyau, tout petit par rapport à l’atome, possède presque
toute la masse et une charge électrique positive équilibrant les Z charges négatives des
Z électrons (ce nombre Z caractérise l’élément chimique : 1 pour l’hydrogène, 2 pour
l’hélium..., 6 pour le carbone..., 8 pour l’oxygène..., 92 pour l’uranium). On connaît aussi,
grâce aux chimistes, la masse des atomes, et l’on a depuis longtemps remarqué que ces
masses sont souvent voisines d’un multiple de celle de l’hydrogène : les nombres de masse
A sont, par exemple, 1 pour l’hydrogène, 4 pour l’hélium..., 12 pour le carbone..., 16 pour
l’oxygène..., 238 pour l’uranium.
En 1920, Rutherford propose une explication : le noyau contient A protons gouvernant, à peu de chose près, la masse de l’atome ; chacun de ces protons porte une charge
élémentaire positive ; pour que l’équilibre avec les Z charges élémentaires négatives des Z
électrons planétaires soit réalisé, il y a aussi des électrons dans le noyau, en nombre A − Z,
chacun lié à un proton. Ces paires proton-électron sont des objets neutres. L’explication,
toutefois, n’est pas très satisfaisante : pourquoi une même particule, l’électron, peut-elle
soit s’intégrer au noyau, soit tourner autour comme un satellite ?