Article de référence | Réf : K84 v3

Les différentes particules
Constantes nucléaires

Auteur(s) : Jacques FOOS

Date de publication : 10 mai 2001

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Auteur(s)

  • Jacques FOOS : Docteur ès sciences - Professeur au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) - Titulaire de la chaire Rayonnements, Isotopes et Applications - Directeur du laboratoire des Sciences nucléaires du CNAM - Président du département des Sciences chimiques, biologiques et nucléaires

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INTRODUCTION

Cet article se compose de deux tableaux. Le premier décrit les différentes particules. Le second donne les constantes nucléaires des isotopes des différents éléments.

Nota :

Le lecteur pourra également consulter, dans les Techniques de l’Ingénieur, les références et la rubrique Méthodes nucléaires d’analyse dans le traité Analyse et Caractérisation.

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-k84


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1. Les différentes particules

Le tableau 1 mentionne les particules les plus importantes, celles qui reflètent le mieux l’état actuel de la matière. Elles peuvent être regroupées en deux grandes familles, les bosons et les fermions.

1.1 Les bosons

Les bosons sont des particules d’échange : elles reflètent les interactions entre particules, on les appelle aussi « messagers ».

  • Le graviton est le messager de l’interaction gravitationnelle ; le photon est celui de l’interaction électromagnétique. Ces deux interactions étant de portée infinie, la masse de ces bosons doit être nulle. Leur durée de vie est infinie.

  • Le boson intermédiaire est le messager de l’interaction nucléaire faible. Neutres (Z) ou chargées (W±), ces particules ont été mises en évidence en 1983. La portée de l’interaction étant très courte (< 10–18 m), leur masse est élevée (de l’ordre de 80 à 90 GeV/c 2 selon leur nature). Leur durée de vie doit être inférieure à 10–25 s, ce qui est compatible avec la durée des échanges mis en jeu.

  • Les mésons Π sont les messagers de l’interaction nucléaire forte, celle qui lie les nucléons entre eux. Ces mésons Π (ou pions) ont une masse égale à 273 fois la masse de l’électron (139,5 MeV/c 2) ; ils peuvent être neutres (Π0) ou chargés (Π + ou Π ).

    La durée de vie des mésons Π chargés est égale à 2,6 × 10– 8 s ; ils se désintègrent par interaction nucléaire faible en muons+ ou µ) et neutrino, les muons se désintégrant eux-mêmes (durée de vie : 2,197 × 10– 6 s) en e ou e+ et deux neutrinos.

    Le pion neutre est beaucoup plus éphémère (durée de vie : 8,4 × 10–17 s) ; il se désintègre en donnant deux photons γ. On voit ainsi émerger de nouvelles particules (muons et neutrinos), liées elles-mêmes aux particules d’échange.

  • La théorie des quarks,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Nuclear Data Sheets  -  . – De 1970 à 1998. Dernière revue consultée : 84, 1, mai 1998.

  • (2) - YOSHIHARA (K.), KUDO (H.), SEKINE (T.) -   Periodic tables with nuclides and reference data.  -  (1985) Springer Verlag.

  • (3) - WAPSTRA (A.H.), BOS (K.) -   Atomic data and nuclear data tables.  -  19, 185 (1977).

  • (4) - FIRESTONE (R.B.) -   Table of Isotopes.  -  Volumes 1 et 2. Wiley Interscience, 8e édition, New York, 1996.

  • (5) -   CRC Handbook of Chemistry and Physics.  -  78e édition, 1997-1998. CRC Press, New York, 1997.

  • (6) - PANNETIER (R.) -   Vade-mecum du technicien nucléaire.  -  Tome 2 (1980) S.C.F. du Bastet.

  • ...

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