NOYAULe noyau constitue le coeur de l'atome.

« 1 NOYAU Le noyau constitue le c œ ur de l'atome.

Autour du noyau, les électrons « gravitent » à la façon des planètes autour du Soleil. Le noyau atomique est constitué de protons et de neutrons.

Les premiers sont des particules porteuses d'une charge électrique, tandis que les deuxièmes sont neutres au point de vue électrique.

C'est précisément la charge des protons qui confère au noyau la capacité d'attirer les électrons dont la charge est de signe opposé, et de les retenir autour de lui.

Même s'ils diffèrent quant à la charge électrique, le proton et le neutron ont beaucoup de caractéristiques en commun.

Ils représentent deux aspects d'une même entité, qui prend le nom de « nucléon ». Dans le noyau se concentre une grande partie de la masse de l'atome, car le poids des électrons est négligeable par rapport à celui des protons et des neutrons.

Le nombre de protons présents dans le noyau est indiqué par la lettre Z (numéro atomique), tandis que le nombre de neutrons est indiqué par la lettre N.

La quantité totale de nucléons (Z + N) s'appelle nombre de masse et se note par la lettre A. L'étude des noyaux atomiques s'est développée parallèlement à celle de la radioactivité.

Disons mieux : la physique nucléaire est née avec la découverte de la radioactivité.

Nombre des processus de transformation qui affectent les noyaux sont accompagnés de l'émission de radiations (composées de particules de différente nature et d'énergie variable).

L'analyse de ces radiations a permis de comprendre comment le noyau est véritablement fait, et d'éliminer certaines hypothèses avancées par le passé (comme celle selon laquelle des protons et des électrons étaient présents dans le noyau). Le noyau a un rayon inférieur à la dix millième partie d'un milliardième de centimètre (10 -13 cm).

Cette valeur peut changer (de très peu à vrai dire), si l'on considère des noyaux différents, contenant un nombre différent de protons et de neutrons.

En effet, le rayon du noyau croît proportionnellement au nombre de particules qui le composent. La stabilité des noyaux atomiques se fonde sur l'équilibre existant entre l'interaction électromagnétique et l'interaction forte.

Les protons contenus dans le noyau tendent à s'éloigner l'un de l'autre à cause de leurs charges électriques qui se repoussent.

Cet éloignement est contrasté par l'interaction forte, qui est de nature attractive, et qui affecte non seulement les protons mais aussi les neutrons.

Disons même que la présence des neutrons dans le noyau est essentielle.

En leur absence, l'interaction forte ne suffirait pas à freiner la répulsion électrostatique entre les protons. Les forces qui s'exercent entre les protons et les neutrons ne sont pas connues dans le détail.

C'est pour cette raison qu'il n'existe pas de description rigoureuse du noyau (comme il en existe pour l'atome), et que l'on préfère concevoir des modèles qui s'approchent le plus possible de ce que l'on observe lors des expérimentations. Les deux modèles nucléaires les plus importants sont le modèle en goutte et le modèle des particules indépendantes.

Dans le modèle de la goutte liquide, les protons et les neutrons sont considérés comme s'ils constituaient un corps unique. Dans le modèle des particules indépendantes, ils sont libres de se mouvoir chacun pour son compte. Les processus de transformation des noyaux comportent souvent l'émission d'énergie.

Quand un noyau lourd, c'est-à-dire riche en protons et en neutrons, se scinde en deux noyaux plus légers, on parle de fission.

La fission, qui peut être. »