Le CNRS
Liens utiles CNRSLe CNRSAnnuairesMots-Clefs du CNRSAutres sites
Accueil In2p3Accueil In2p3

Rechercher :

Rechercher:

  Accueil > Infos recherche > Nouvelles scientifiques

Nouvelles scientifiques

 

Paris, le 25 janvier 2010

 

Un pépin à la surface du noyau de polonium 212 !

 

Des physiciens du CNRS-IN2P3(1) en collaboration avec des chercheurs bulgares et roumains ont mis en évidence de nouveaux états excités dans le noyau 212Po, totalement inédits dans la carte des noyaux. Les propriétés de ces états excités indiquent que le noyau 212Po possède une structure en cluster, "α+208Pb", sous-jacente très particulière. Cette découverte ainsi que le début de sa compréhension théorique font l’objet d’une publication en ligne le 25 janvier 2010 dans la revue Physical Review Letters.

 

De nouveaux états excités ont été découverts dans le noyau 212Po grâce à une réaction de transfert d’une particule α à partir d’un faisceau d’ions lourds à très basse énergie(2), délivré par l’accélérateur Vivitron à Strasbourg, et à l’utilisation du multidétecteur γ Euroball. Ces nouveaux états possèdent des propriétés surprenantes, notamment des durées de vie extrêmement brèves impliquant l'existence d'un moment dipolaire électrique élevé du système.

L’isotope 212Po est un noyau lourd qui possède 4 nucléons de plus que le noyau stable doublement magique(3) 208Pb. À ce titre, sa structure devrait être relativement simple à décrire par le biais du modèle en couches, c'est-à-dire 2 neutrons et 2 protons placés sur les premières orbites disponibles. Or ce type de modèle ne peut expliquer que le système ait un moment dipolaire électrique à si basse énergie d’excitation.

Seule l’hypothèse d’une structure de type cluster(4) "α+208Pb" sous-jacente dans 212Po permet d’expliquer l’existence de ces nouveaux états. Jusqu’à ce jour, des états "α+cœur" n’avaient été reportés que dans des noyaux légers, et interprétés comme provenant de la rotation collective du système autour de son centre de masse. Cependant, dans le cas du système "α+208Pb", la très grande masse du cœur sphérique rend impossible la rotation collective. Les états découverts dans 212Po sont ainsi interprétés par un mécanisme totalement inédit : le mouvement de vibration de la distance "α-cœur" autour de sa position d’équilibre.

 

(1) Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS. Laboratoires impliqués : Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse – CSNSM (CNRS / Université Paris Sud), Institut de physique nucléaire d’Orsay – IPNO (CNRS/Université Paris 11).
(2) La réaction utilisée consiste à envoyer un faisceau d'ions d'oxygène (18O) sur une cible de plomb (208Pb). À l'approche du noyau cible, seule une partie du noyau d'oxygène (ici, une particule alpha, c'est-à-dire 2 neutrons et 2 protons) est "happée" par le noyau de plomb et donne le noyau de polonium 212.
(3) Les nombres magiques en physique nucléaire (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) correspondent à des couches de protons ou de neutrons totalement remplies. Les noyaux correspondants possèdent une très grande énergie de liaison. Un noyau est dit doublement magique lorsqu'à la fois son nombre de neutrons et son nombre de protons correspondent à des couches complètes, comme par exemple 4He, 16O, 40Ca, 132Sn ou 208Pb.
(4) Un cluster nucléaire est constitué de deux noyaux, plus ou moins collés l'un à l'autre.

 

Pour en savoir plus

Contact chercheur

  • Alain Astier, Tél : 01 69 15 52 32
  • Marie-Geneviève Porquet, Tél : 01 69 15 52 43
Barre d'outils Accueil Imprimer Plan du site Crédits Se rendre à l'institut Boîte à outils