Une révolution dans la physique Nucléaire : La Chine découvre un nouvel isotope du plutonium.
La Chine vient de faire une découverte qui pourrait bien faire du bruit dans le milieu scientifique avec la découverte d’un nouvel isotope, le plutonium-227 par l’Institut de Physique Moderne (en anglais Institute of Modern Physics ou IMP) de de l’Académie Chinoise des Sciences. Cette découverte pourrait paver le chemin à une plus grande stabilité nucléaire et ouvrir de nouvelles voies dans l’étude des éléments transuraniens.
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Plutonium-227 : Un petit nouveau chez les métaux transuraniens
Le plutonium-227, un isotope déficient en neutrons, est une étape importante dans l’étude des éléments qui vont au de là de l’uranium dans le tableau périodique de Mendeleïev. La découverte de cet isotope par des scientifiques chinois, sous la direction du professeur Gan Zaiguo, est une grande première de la part d’une équipe chinoise. Pour y parvenir, l’équipe a utilisé une technique complexe impliquant un séparateur de recul rempli de gaz, connu sous le nom de Spectromètre pour les Atomes Lourds et la Structure Nucléaire (en anglais Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure ou SHANS), pour identifier cet isotope rare parmi les produits de la réaction.
Qu’est-ce qu’un métal radioactif transuranien ?
Il s’agit d’un élément radioactif fabriqué artificiellement dont le numéro atomique est supérieur à celui de l’uranium (donc 92) dans le tableau périodique des éléments tels que le neptunium, le plutonium, l’américium. Ils sont particulièrement recherchés depuis quelques années du fait de propriétés uniques qui les rendent particulièrement intéressants pour des applications allant de la médecine nucléaire à de potentiels combustibles pour de futures centrales nucléaires. La recherche sur ces métaux transuraniens aide les scientifiques à mieux comprendre la structure et la stabilité des noyaux atomiques, éclairant ainsi des aspects fondamentaux de la physique nucléaire.
Les “nombres magiques” de la physique nucléaire
Le concept de “nombres magiques” en physique nucléaire, correspondant à des quantités spécifiques de protons et de neutrons conférant une stabilité accrue au noyau, est au cœur de cette recherche. La découverte du plutonium-227 offre une nouvelle opportunité pour approfondir l’étude de ces nombres et de leur influence sur la stabilité des éléments lourds.
Des applications potentielles révolutionnaires
En comprenant mieux comment les isotopes tels que le plutonium-227 se comportent, les scientifiques peuvent améliorer les modèles de stabilité nucléaire qui ont un champ d’application très vaste, passant des réacteurs nucléaires jusqu’aux déchets radioactifs. Cette recherche ouvre également la porte à la synthèse de nouveaux matériaux avec des propriétés nucléaires potentiellement bénéfiques pour diverses technologies, la médecine entre autres.
Validation des données et suite pour cet isotope plutonium-227
Pour confirmer la découverte, l’équipe a analysé neuf chaînes de désintégration du plutonium-227, mesurant l’énergie des particules alpha émises et la demi-vie de l’isotope, qui est d’environ 0,78 seconde. Ces mesures apportent une validation cruciale sur la découverte de l’isotope et renforcent la compréhension des caractéristiques de ce nouveau membre de la famille du plutonium.
Implications globales pour la science et la technologie
Au de là de la victoire symbolique pour l’équipe de l’IMP, c’est aussi aussi un vrai “plaidoyer” pour une coopération internationale de la communauté scientifique. Les études sur les métaux transuraniens sont en effet désormais si complexes qu’elles nécessitent de véritables dialogues entre les pays pour continuer à avancer. Le nucléaire et la paix ne seraient peut-être pas si diamétralement opposés que ça en fin de compte…
Cet article explore la découverte révolutionnaire du plutonium-227 par des chercheurs chinois de l’IMP et qui constitue un jalon important pour l’étude de la stabilité nucléaire et des éléments transuraniens.
Source : Académie Chinoise des sciences
