dans les années 50 commencent à se développer des ensembles
d'accélérateurs
qui permettent aussi de réaliser des collisions individuelles de noyaux
ou particules
et de continuer à repousser les limites de la connaissance
Dans les années 30 et 40 "les premiers
accélérateurs " étaient utilisés pour irradier des échantillons,
dans lesquels on pouvait ensuite extraire des isotopes produits.
Dans les années 50 puis 60 on a commencé a étudier des collisions
individuelles de noyaux ou particules, et à utiliser des ensembles
d'accélérateurs en cascade, dans des centres dédiés au développement de
ces grands instruments.
le LINAC qui est exposé à l'extérieur est un exemple typique. Il a été
concu pour servir de préinjecteur à un cyclotron, afin de pouvoir
multiplier le pouvoir accélérateur du cyclotron sur des ions "très" lourds
de Krypton (Z=36).
Ceci a effectivement permis pour la premiere fois au monde de réaliser
des collisions nucléaires d'ions aussi lourds (il faut une énergie
suffisante pour vaincre la répulsion entre les charges des noyaux).
le principe était de pré accélérer les ions, de manière à les
envoyer vers une mince feuille de carbone au centre du cyclotron, où ils
perdaient beaucoup plus d'électrons. Leur charge électrique plus
importante multipliait d'autant le pouvoir accélérateur du cyclotron.
un film a été réalisé par René Bimbot concernant le laboratoire ALICE et
est peut etre visible sur youtube:
https://www.youtube.com/watch?v=tlUL1txwkqk
2019 a été l'année mondiale du tableau périodique, ce qui est une
bonne occasion de le mettre en perspectives ces activités d'exploration du
monde des noyaux.
En effet, à la fois la radioactivité et la transmutation de
noyaux par collisions ont fortement contribué à l'exploration du
tableau périodique.
Les cases qui ne sont ni bleu clair ni jaune clair résultent de l'apport
de la radioactivité ou des accélérateurs
Certain éléments (Ra,Po,Ac,Rn) sont liés à la découverte de la
radioactivité, autour de 1900, tandis que le Francium découvert en 1939
est aussi un élément de désintégration de l'Uranium. Avant 1940 les
éléments découverts ont une charge inférieure à celle de l'Uranium, 92.
A partir de 1940, on monte progressivement la charge Z des noyaux
découverts, à mesure que les accélérateurs permettent des collisions de
noyaux plus lourds ou plus exotiques.
Mais en fait le but premier de la recherche en physique nucléaire est le
noyau, pas l'atome, et c'est la charte des isotopes, sorte de tableau
périodique avec une dimension de plus (le nombre de neutrons du noyau),
qui est le terrain de recherche naturel.
Cette charte est aussi une illustration de l'exploration qui a été menée
en un demi siecle pour étudier le noyau, dans toutes ses dimensions, de
plus en plus loin de ses états de stabilité.
On produit ainsi sur terre des noyaux dits "exotiques", qui autrement
sont produits dans les étoiles de facon ephémere. Certains de ces noyaux
éphémeres ont aussi une grande utilité en biologie ou en médecine.
(image extraite de "ce
site" )
explications terminées, mais possible de retourner en arrière:
Quelques étapes de la découverte et de l'exploration du monde des rayons invisibles:
les sources radioactives "artificielles", (=à vie trop courte)
ou bien:
repassser par la
notions de base nécessaires pour suivre les explications