Table des Nucléides
Carte des nucléides interactive (carte de Segrè) : tous les isotopes selon le nombre de protons et de neutrons, avec mode de désintégration et demi-vie.
Tous les nucléides aussi sous forme de tableau triable et consultable : Liste des nucléides
Comment lire la carte des nucléides
Chaque case est un nucléide : un noyau atomique avec un nombre donné de protons Z et de neutrons N. Z augmente vers le haut, N vers la droite. Une ligne regroupe les isotopes d’un même élément (même Z), une colonne les isotones (même N), et les diagonales qui montent vers la gauche les isobares, de même nombre de masse A = Z + N.
La couleur de la case indique le mode de désintégration principal ; les cases noires sont les nucléides stables. Au survol, on voit le symbole et le type de désintégration, et un clic (appui) ouvre la page du nucléide avec sa demi-vie, toutes les branches de désintégration et la série radioactive.
Couleurs des cases
- Stable
- Désintégration α
- Désintégration β⁻
- EC / β⁺
- Émission proton
- Émission neutron
- Fission spontanée
- Transition isomérique (IT)
- Émission cluster
- Inconnu / prédit
Où se déplace le noyau après une désintégration
| Désintégration | Variation de Z et N | Sur la carte |
|---|---|---|
| α | Z − 2, N − 2 | 2 cases vers le bas et 2 vers la gauche |
| β⁻ | Z + 1, N − 1 | 1 case vers le haut et 1 vers la gauche (en diagonale) |
| EC/β⁺ | Z − 1, N + 1 | 1 case vers le bas et 1 vers la droite (en diagonale) |
| p | Z − 1 | 1 case vers le bas |
| n | N − 1 | 1 case vers la gauche |
| SF | le noyau se scinde en deux noyaux plus légers (et quelques neutrons) | deux nucléides plus légers, à peu près à la moitié de Z et N |
| IT | aucune - l’isomère passe à l’état fondamental | la même case |
Vallée de stabilité
Les nucléides stables forment une bande étroite : la vallée de stabilité. Pour les noyaux légers, elle suit la droite N = Z (p. ex. C-12 : 6 protons et 6 neutrons), tandis que les noyaux plus lourds ont besoin de toujours plus de neutrons (Pb-208 : 82 protons et 126 neutrons), car les neutrons apportent de l’attraction nucléaire sans augmenter la répulsion électrostatique entre protons. Les nucléides à droite de la bande (en dessous) ont trop de neutrons et se désintègrent en général par β⁻ ; ceux à gauche (au-dessus) ont trop de protons et se désintègrent par capture électronique ou β⁺. Au-delà du plomb (Z = 82), il n’y a plus de nucléides stables : les noyaux les plus lourds se désintègrent surtout par α, et les plus lourds de tous aussi par fission spontanée.
Nombres magiques
Les nombres magiques 2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126 (ce dernier connu seulement pour les neutrons) sont les nombres de protons ou de neutrons qui remplissent complètement les couches du noyau ; ces noyaux sont particulièrement stables. On le voit sur la carte : l’étain (Z = 50) est l’élément qui a le plus d’isotopes stables, 10. Les noyaux « doublement magiques », avec un nombre magique de protons et de neutrons, sont notamment He-4, O-16, Ca-40 et Pb-208.
Exemples à chercher sur la carte
- C-12 - stable, Z = N = 6 ; référence de l’unité de masse atomique
- C-14 - deux neutrons de plus que le C-12 stable, se désintègre par β⁻ en azote 14
- F-18 - excès de protons, désintégration β⁺ - utilisé en tomographie PET
- Sn-120 - le plus abondant des 10 isotopes stables de l’étain (Z = 50, magique)
- Pb-208 - doublement magique (Z = 82, N = 126), le nucléide stable le plus lourd
- U-238 - désintégration α, début de la série de l’uranium
- Cf-252 - environ 3 % des noyaux se désintègrent par fission spontanée