Nucleide


Nucleide

Nucléide

Un nucléide (du latin: nucleus) est un type de noyau atomique caractérisé par le nombre de protons et de neutrons qu'il contient.

Dans la graphie abrégée d'un nucléide, on place le nombre de nucléons en haut à gauche du symbole de l'élément chimique, et le numéro atomique (nombre de protons) en bas à gauche, par exemple: {}_{\ 6}^{12}\operatorname{C} pour l'isotope le plus commun du carbone. Jusqu'à la fin du XXe siècle, on écrivait le nombre de nucléons à droite. Le numéro atomique peut être omis car il est défini implicitement par le symbole de l'élément.

Les nucléides d'un élément chimique particulier avec le même nombre atomique mais de nombres de neutrons différents s'appellent isotopes de cet élément. Avant que le terme isotope ne soit accepté officiellement (dans les années 1950), il était utilisé de façon vague et pouvait désigner un nucléide particulier. Des nucléides de masse atomique égale mais de numéro atomique différent — autrement dit même nombre de nucléons mais de nombre de protons différents — s'appellent des isobares.

Les isomères nucléaires sont des noyaux d'un nucléide particulier qui ont le même nombre de protons et de neutrons mais des énergies différentes, et qui ont une demi-vie significativement longue (par exemple les deux états de 99Tc montrées sous schéma de désintégration). Les nucléides instables sont radioactifs, on les appelle radionucléides.

Désignation Caractéristiques Exemples Remarques
Isotopes même nombre de protons {}_{\ 6}^{12}\operatorname{C}, {}_{\ 6}^{13}\operatorname{C}
Isotones même nombre de neutrons {}_{\ 6}^{13}\operatorname{C}, {}_{\ 7}^{14}\operatorname{N}
Isobares même nombre de masse {}_{\ 7}^{17}\operatorname{N}, {}_{\ 8}^{17}\operatorname{O}, {}_{\ 9}^{17}\operatorname{F} voir désintégration bêta
Noyaux miroirs nombre de neutrons et de protons échangés {}_{1}^{3}\operatorname{H}, {}_{2}^{3}\operatorname{He}
Isomères nucléaires états d'énergie différents {}_{43}^{99}\operatorname{Tc}, {}_{\ 43}^{99m}\operatorname{Tc} stable ou de grande demi-vie

Dans la nature, il y a à peu près 270 nucléides stables et 70 nucléides instables. Les radionucléides naturels sont ceux dont la demi-vie (ou celle d'un précurseur) est au moins aussi longue que l'âge de la Terre (4,6×109 années), autrement ils auraient déjà disparus depuis la formation de la Terre. Par exemple, l'isotope d'uranium le plus répandu, 238U, a une demi-vie de 4,5×109 années, et le radium 226Ra qui n'a une demi-vie que de 1609 années est naturellement présent en tant que descendant de l'uranium-238 (voir Chaîne de désintégration). Plus de 1000 nucléides instables ont été produits par des méthodes artificielles.

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