Loading AI tools
état excité métastable d'un nucléide De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Un isomère nucléaire est un état d'excitation métastable d'un noyau atomique, de demi-vie au moins environ une nanoseconde[1],[2]. Son état énergétique est caractérisé par un spin et une énergie d'excitation particulière, et résulte la plupart du temps d'une désintégration radioactive. Il se distingue notamment de l’état correspondant au niveau d'énergie nucléaire le plus bas, appelé état fondamental, dans lequel on trouve naturellement tous les nucléides.
Au sens de l'IUPAC, deux nucléides d'un même élément chimique sont ainsi dits isomères nucléaire s'ils appartiennent au même isotope, mais que leurs noyaux sont dans un état énergétique différent[3].
On note les isomères nucléaires en adjoignant la lettre « m » — pour « métastable » — à l'isotope considéré : ainsi l'aluminium 26, dont le niveau fondamental a un spin 5+ et est radioactif avec une période de 717 000 ans, possède un isomère, noté 26mAl, caractérisé par un spin 0+, une énergie d'excitation de 6 345,2 keV et une période de 6,35 secondes.
S'il existe plusieurs niveaux d'excitation pour cet isotope, on note chacun d'eux en faisant suivre la lettre « m » par un numéro d'ordre, ainsi les isomères du tantale 179 présentés dans le tableau ci-contre.
Un isomère nucléaire retombe à son état fondamental en subissant une transition isomérique, qui se traduit par l'émission de photons énergétiques, rayons X ou rayons γ, correspondant à l'énergie d'excitation.
Certains isomères nucléaires sont particulièrement remarquables :
Outre l'isomérie nucléaire résultant d'une énergie d'excitation qui modifie la distribution des nucléons sur les couches nucléaires, il existe une isomérie de forme, dite « de fission », définie par une conformation particulière des gros noyaux atomiques s'écartant sensiblement d'une géométrie sphérique : ils adoptent une forme sphéroïde oblate ou prolate selon les cas, avec des rapports entre diamètre et axe de symétrie pouvant dépasser 1:2.
À la différence des isomères excités, les isomères de fission peuvent se résorber autrement qu'à travers un rayonnement γ : la déformation excessive du noyau peut en effet aboutir à sa fission.
On note ces isomères de fission avec la lettre « f » plutôt que « m », comme l'isomère 242fAm, distinct de l'isomère 242mAm.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.