VOL.1 PHYSIQUE NUCLEAIRE - IAEA

NOUVEAUX HORIZONS
naissances expérimentales sur la fission et pourrait
être une source de progrès appréciables dans
ce domaine.
c) Des calculs de fonction d'ondes atomiques effectués
i Los Alamos permettent de prévoir comment
ces éléments s'inséreraient dans la table
périodique et quelles seraient leurs propriétés. On
prévoit par exemple (voir fig. 3) une nouvelle série
d'éléments chimiques les « super-actinides » à
partir de Z = 122.
d) On sait que ces atomes présentent des champs
électriques très intenses qui permettraient d'observer
des effets dus à la grande polarisation du
vide qui sont prévus par l'électrodynamique quantlque,
mais trop faibles pour être observes dans les
atomes ordinaires.
e) Le grand nombre de neutrons émis par la fission
d'éléments super-lourds a pu faire songer à
des applications technologiques (voire militaires).
La grande difficulté A fabriquer (éventuellement)
ces éléments, rend ces perspectives hasardeuses
sinon spéculatives.
De façon générale, l'étendue et la qualité des informations
physiques seront évidemment fonction
de- limitations expérimentales (taux de production,
durée), encore largement inconnues à l'heure actuelle.
Bien qu'on ne puisse définir avec précision
les techniques qui seraient employées, noua avons
essayé de classer les informations à obtenir par
ordre de complexité croissante dans le tableau I.
Pour conclure ce tour d'horizon, vous voudrions
souligner que dans un domaine entièrement nouveau
de la connaissance, des surprises peuvent
surgir et que l'intérêt résidera peut-être là où nous
l'attendons le moins.
3. formes métastables des noyaux
Plusieurs formes d'équilibre d'un même noyau
peuvent-elles exister ?
Le spectre des états les plus bas en énergie s'interprète
bien en supposant une forme d'équilibre
du noyau bien déterminée — tantôt sphérique,
tantôt déformée. Dans certains noyaux cependant
on a observé des états excités ayant un temps de
vie relativement long et qui s'interprètent en supposant
une seconde forme d'équilibre. Ainsi les
ES
noyaux sphériques tels que le "O et le "Ce, présentent
è partir de 6 MeV environ une bande de
rotation caractéristique d'une forme ellipsoïdale
(voir les rotations, chapitre 1A - 2). Des états de
spin et parité 0 +
sont observés dans de nombreux
noyaux. Cela suggère que la coexistence dans le
spectre d'un même noyau de deux formes d'équilibre
est un phénomène fréquent. D'autre part les
isomères de fission qui sont interprètes comme des
états nucléaires captés dans le deuxième puits
d'une barrière de fission à deux bosses sont des
exemples frappants de formes métastables dans les
noyaux lourds (voir Isomères de Rssion, chapitre
28-2).
L'existence de ces formes métastables est expliquée
théoriquement par les effets de couche. Ils
peuvent être calculés soit phénoménologlquement
A l'aide de la méthode de Strutlnsky qui ajoute une
correction de couche A l'énergie de la goutte liquide
(voir chapitre 2B - 2), soit A l'aide de la théorie
de Hartree-Fock.
On a également songé A l'existence de formes
d'équilibre plus exotiques telles que des formes
en bulle ou en tore. L'existence possible de telles
formes métastables a été envisagée dès 1950 par
Wheeler. Plus récemment, dans une étude des
formes d'équilibre possibles des noyaux superlourds,
Bethe et Siemens ont examiné la stabilité
de noyaux en forme de bulle A partir du modèle
de la goutte liquide. Dans ce modèle de telles
configurations deviennent, pour des valeurs suffisamment
grandes de la charge Z, plus stables nue
la configuration sphérique car, bien que correspondant
A de plus grandes valeurs de l'énergie
de surface, elles permettent de réduire de façon
importante la répulsion coulombienne. Toutefois
elles sont sensiblement moins liées que les configurations
ellipsoïdales. L'intérêt des noyaux bulles
ou noyaux tores, s'ils existent, est qu'ils constituent
un type tout A fait nouveau d'Isomérie de
forme. En fait, ce concept est très voisin de celui
qui Intervient pour assurer la stabilité des noyaux
super-lourds. Son approfondissement permettrait
donc de réduire les incertitudes des extrapolations
actuelles, notamment en ce qui concerne les
durées de vie par fission de ces noyaux. Des
calculs récents ont suggéré que pour le mercure-
200 ou le cérium-138 la forme bulle peut présenter
un caractère de stabilité assez marqué. Cependant
le problème primordial de savoir ai ces configurations
sont stables par rapport A une déformation
du noyau n'a pas encore été envisagé dans de tels
calculs. A cet égard il serait très Intéressant