VOL.1 PHYSIQUE NUCLEAIRE - IAEA

NOUVEAUX HORIZONS
eléaire actuelle. Le physicien nucléaire veut aujourd'hui
pouvoir accélérer tous les noyaux (et pas
seulement les plus légers) à des énergies et des
intensités suffisantes pour provoquer des réactions
nucléaires sur toutes cibles. Il veut aussi adapter
aux études de structure nucléaire (définition en
énergie, intensité) les faisceaux de particules de
haute énergie réservés principalement Jusque-là
aux physiciens des particules.
On remarque cependant que les différents thèmes
de physique que nous avons retenus ne recouvrent
pas forcément le programme de telle ou telle machine
dont la communauté nucléaire voudrait se
doler en France comme à l'étranger.
S'il est vrai que les parties C (Spectroscopic des
Excitations Complexes) et D (Sondes du Noyau)
sont bien basées respectivement sur les faisceaux
d'Ions lourds et de particules de haute énergie, la
situation pour les autres thèmes apparaît plus nuancés.
C'est ainsi que I' « Extension du Domaine
des Noyaux Connus » est un thème Issu d'expériences
ou de considérations théoriques, employant
des moyens extrêmement différents, qui ont commencé
de façon très Indépendante et dont l'unité
profonde n'apparaît qu'aujourd'hui. Le cas de la
« Macrophysique Nucléaire » est encore plus frappant
: c'est du problème initial de la synthèse d'éléments
superlourds par fusion de gros fragments
de matière nucléaire qu'est née une présentation
unifiée qui permet de réintégrer dans la physique
nucléaire moderne une branche très travaillée —
mais de façon entièrement empirique — qu'était la
fission du noyau. De même, dans la dernière partie
on se demande si les noyaux sont constitués
seulement de nucléons. Il s'agit là d'une préoccupation
purement Intellectuelle dont il n'est pas
sûr, encore aujourd'hui, qu'elle puisse expérimentalement
se vérifier.
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chapitre 2-A
extension du domaine
des noyaux connus
1. Loin de la vallée de stabilité
: les noyaux exotiques p 49
2. Au-delà de la table périodique
: les noyaux superlourds p 52
3. Formes métastables des
noyaux p 58
4. Les hypernoyaux p 59
Toute la connaissance que nous avons à l'heure
actuelle des lois de la physique du noyau repose
sur l'étude approfondie des noyaux stables existant
dans la nature et des noyaux voisins auxquels
on accède par des réactions nucléaires simples.
Depuis quelques années, des progrès réalisés indépendamment
dans des branches très différentes
de la physique nucléaire montrent que ce domaine
d'étude peut être notablement étendu et dans
plusieurs directions :
— Pour un noyau donné comprenant un nombre Z
de protons on peut faire varier 1e nombre N de
neutrons et s'éloigner ainsi de la zone familière
voisine de la vallée de stabilité.
— En augmentant le numéro atomique Z des
noyaux naturels les plus lourds, on étend la zone
de stabilité nucléaire en formant de nouveaux éléments
très lourds voire « super-lourds >.
— Indépendamment de la composition (N, Z), les
noyaux connus ont des formes sphériques ou ellipsoïdales.
La matière nucléaire ne peut-elle (au
moins sous un état métastable) se grouper en formes
de bulles, de tores, etc. ?
— Il est connu qu'un nucléon du noyau peut être
remplacé de façon quasi-stable par un hypéron A.
On forme ainsi un hypernoyau et l'étude difficile
de cette forme extrême de la matière nucléaire
semble à la veille de connaître de grands progrès.
Ces différents sujets font appel à des techniques
d'étude très différentes qui les font généralement