Le noyau atomique
Noyau atomique et radioactivité
- Quelques rappels de chimie ...
Le noyau d'un atome est constitué de nucléons (les protons chargés positivement et les neutrons qui sont électriquement neutres). Sa représentation symbolique est 
où :
Z est le nombre de charges ou « numéro atomique ». C'est le nombre de protons présents dans le noyau.
A est le nombre de nucléons appelé aussi « nombre de masse ».
N = A - Z est donc le nombre de neutrons du noyau.
Un élément chimique est l'ensemble des entités (atomes ou ions) ayant le même nombre de charge Z.
Un nucléïde est l'ensemble des atomes de noyau identique (même A et même Z).
Alors qu'il n'y a qu'une centaine d'éléments chimiques, il y a plus de 1 500 noyaux répertoriés dont 325 naturels. En effet, pour un Z donné, il existe plusieurs noyaux qui différent par leur nombre de neutrons. Ces noyaux sont appelés isotopes.
- Stabilité et instabilité des noyaux
La stabilité de certains noyaux est assurée par l'interaction forte qui s'exerce entre les nucléons. Cette interaction attractive est indépendante de la charge électrique. Sa portée n’excède pas la taille du noyau. Au-delà, l'interaction forte est négligeable devant les autres interactions.
On appelle noyaux stables les noyaux pour lesquels il n'a jamais été possible de montrer expérimentalement qu'ils se soient désintégrés depuis leur formation.
À l'échelle du noyau, la valeur de l'interaction forte attractive est très grande : elle compense l'interaction électrique répulsive entre protons. Mais lorsque le nombre de protons devient trop important, l'interaction électrique répulsive finit cependant par l'emporter sur l'interaction forte. Les noyaux sont instables et se désintègrent spontanément : c'est le phénomène de radioactivité.
Sur le diagramme suivant, on retrouve tous les noyaux connus à ce jour. Le noyaux stables sont regroupés le long de la "vallée de la stabilité". On en connaît environ 350.
Les noyaux légers (A<50) sont répartis le long de la première bissectrice. Les noyaux plus lourds s'en écartent. On constate qu'il n'y a plus de noyaux stables au-delà de Z = 92 (uranium).
