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La physique nucléaire aujourd’hui
B.Bouriquet
SIESTE du 25 Octobre 2007 2
Plan et Introduction
Un peu d’histoire La table des nucléides et les zones à
explorer Les mécanismes de réaction Conclusion
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Les débuts
La table de Mendeleïev en 1869
62 éléments Le début d’une
quantification Supposition d’élément
inconnus
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La table des éléments aujourd’hui
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Une moisson de prix Nobels
Découverte de la radioactivité et isolement de deux éléments radioactifs : le radium et le polonium. (1903)
Découverte du neutron. (1935) Réactions nucléaires avec des neutrons lents (1938) Principe d'exclusion selon lequel deux particules de spin demi entier (fermions) ne
peuvent être dans le même état. (1945) Prédiction de l’existence des mésons. (1949) Transmutations nucléaires de noyaux lourds provoquées par bombardement avec
des particules accélérées à l'aide d'un générateur de haute tension électrostatique (1951)
Théorie du noyau atomique. Modèle du noyau en couches. (1963) Modèle collectif du noyau atomique, perfectionnement des modèles en couche et de
la goutte liquide. (1975)
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Les isotopes et la fermeture des couches dans les noyaux
protons
neutrons
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La force nucléaireLa Force de GOGNY
La force central
Dépendance en densité
Spin Orbite
Coulomb
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Les prédictions théoriques
Les noyaux à halo
Les noyaux riches en neutrons
Les super lourds
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Les noyaux à halo
Trop volumineux par rapport aux nombres de constituants
Borroméen Structure particulière
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Les noyaux exotiques
Beaucoup d’isotopes sont inconnus
Probablement déformés voir super déformés
Changement des fermetures de couche
Nouvelle spectroscopie
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L’hyper déformation des noyaux exotiques
Triple shape coexistence in 186Pb
Les noyaux riches en protons présentent aussi des effets de super déformation
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Les super lourds
Pro
tons
Neutrons
Pourquoi la production des super lourds est un sujet formidable Eléments totalement inconnusRecherche de la nouvelle fermeture de coucheInformation sur les tables de masse Nouvelle chimie
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Explorer la matière nucléaire c’est passer par une interaction
Réaction État intermédiaire Produits de réaction
On résout l’équation de Schrödinger
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Les mécanismes de réactions:la production des super lourds
Schéma de la réaction
collage
formation
désexcitation
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Modélisation de la formation des super lourds
Fusion
Quasi-fusion
Elongation R
Ma
ss
asy
mm
etr
y
Probabilité de formationCalcul stochastiqueEvaluation de la température du noyaux
Probabilité de formationÉvaluation de l’espace des phase Probabilité faible
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Concrètement comment découvrir la terra incognita
Le projet SPIRAL 2
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Quelques détecteurs
INDRACouvre tout l’espaceEtudes des noyaux chauds
FULISFiltre de WienEtudes des Super lourds
FULISChambres à filsEtudes de la fusion/fission
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Les éléments produits et leur enjeu
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Conclusion
Il reste beaucoup à faire Les besoins technologiques deviennent
dominant Il y aura surement des surprises à venir