Stabilité nucléaire

Un noyau contient la majeure partie de la masse d'un atome et est minuscule par rapport à l'atome entier. La densité nucléaire moyenne est neuf mille milliards de fois supérieure a la densité de l'osmium:l'élément le plus dense! La terre serait 30000 fois plus petite si elle avait la densité du noyau.

Pourquoi le noyau a-t-il une densité aussi élevée? Les nucléons sont maintenus ensemble par la forte force nucléaire à courte portée. L'équilibre entre les répulsions proton-proton et l'attraction nucléon nucléon détermine la stabilité du noyau.

Quand les répulsions protons-protons emportent les forces nucléaires attractives, le noyau se désintègre. La représentation des nucléides par le nombre de protons et de neutrons illustre que les noyaux stables et occupent une région centrale, indiquée en bleu, qui s'appelle la ceinture ou vallée de stabilité. Les nucléides plus légers avec des rapports neutron-proton d'un seul, comme le carbone-12, bénéficient d'une grande stabilité.

Lorsque le numéro atomique augmente au-delà de 20, il faut plus de neutrons pour contrebalancer les répulsions proton-proton. Les neutrons sont attirés les uns vers les autres par les forces nucléaires, alors qu'il n