La radioactivité aujourd'hui (2/7)

La première synthèse réussie des quatre éléments suivants, de numéro atomique compris entre 104 et 107, fut réalisée par les chercheurs du laboratoire de Dubna, près de Moscou, entre 1964 et 1977. Celle des éléments de numéro atomique 104 et 105 résulta de l'irradiation de transuraniens (plutonium et américium) par des ions lourds (néon) ; celle des deux éléments suivants, de la fusion entre le noyau du projectile (ions chrome) et le noyau cible (plomb et bismuth). De même, la synthèse de l'élément 109 par les chercheurs du laboratoire de Darmstadt en Allemagne, résulta-t-elle du bombardement d'une cible de bismuth par des ions fer. L'émission d'une particule a, quelques cinq millisecondes seulement après qu'il se fût formé, constitua la signature de ce nouveau radio-isotope, le plus lourd connu à ce jour. C'est que la recherche de transuraniens constitués d'un nombre de nucléons plus élevé encore se heurte à la difficulté d'identifier avec certitude des radio-éléments dont la période de désintégration est toujours plus courte - voisine de la fraction de seconde, en l'occurrence. Des nucléides susceptibles de se désintégrer ou de se fissurer avant même d'avoir constitué leur cortège électronique, donc. Certains travaux théoriques laissent toutefois entrevoir la possible existence de radioéléments plus stables, au voisinage de Z = 114. Des radio-isotopes qualifiés de superlourds, dont la production nécessitera l'accélération d'ions bien plus lourds que ceux de chrome ou de fer utilisés dans la synthèse des éléments 106 à 109.

Sur le diagramme Ségré, obtenu en portant le nombre de neutrons en fonction du nombre de protons contenus dans le noyau de chaque atome, les éléments que sont le neptunium, le plutonium, l'américium, le curium, le berkélium, le californium, l'einsteinium, le fermium, le mendelevium, le nobélium, le lawrentium, ... occupent le bas de la zone de fission spontanée. C'est que leur noyau regorge de neutrons en effet. Leur fission, soit le franchissement de la barrière de potentiel coulombien par un certain nombre de leurs constituants, ne nécessite donc aucun apport d'énergie extérieure. A titre d'exemple, le curium 250 décroît par fission spontanée avec une période voisine de 10 000 ans.