{"id":16314,"date":"2020-02-01T10:00:59","date_gmt":"2020-02-01T10:00:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quelle-est-la-theorie-de-la-desintegration-alpha-tunnelisation-quantique-definition\/"},"modified":"2020-07-16T06:46:26","modified_gmt":"2020-07-16T06:46:26","slug":"quelle-est-la-theorie-de-la-desintegration-alpha-tunnelisation-quantique-definition","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quelle-est-la-theorie-de-la-desintegration-alpha-tunnelisation-quantique-definition\/","title":{"rendered":"Quelle est la th\u00e9orie de la d\u00e9sint\u00e9gration alpha – Tunnelisation quantique – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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La d\u00e9sint\u00e9gration alpha est un processus de tunnel quantique.\u00a0Pour \u00eatre \u00e9mise, la particule alpha doit p\u00e9n\u00e9trer une barri\u00e8re de potentiel.\u00a0Ceci est similaire \u00e0 la d\u00e9sint\u00e9gration de l’amas, dans lequel un noyau atomique \u00e9met un petit \u00ab\u00a0amas\u00a0\u00bb de neutrons et de protons (par exemple 12C).<\/div>\n<\/div>\n
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Th\u00e9orie de la d\u00e9sint\u00e9gration alpha – Tunnelisation quantique<\/h2>\n

La d\u00e9sint\u00e9gration alpha<\/strong>\u00a0\u00a0(ou\u00a0d\u00e9sint\u00e9gration\u00a0<\/strong>\u03b1<\/strong>\u00a0et \u00e9galement\u00a0la radioactivit\u00e9 alpha<\/strong>\u00a0) repr\u00e9sente la d\u00e9sint\u00e9gration d’un noyau parent \u00e0 une fille par l’\u00e9mission du noyau d’un atome d’h\u00e9lium.\u00a0Cette transition peut \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9e comme:<\/p>\n

\"Alpha<\/a><\/p>\n

Comme le montre la figure, la particule alpha est \u00e9mise lors de la d\u00e9sint\u00e9gration alpha.<\/p>\n

Parmi la vari\u00e9t\u00e9 de canaux dans lesquels un noyau se d\u00e9sint\u00e8gre, la d\u00e9sint\u00e9gration alpha a \u00e9t\u00e9 l’une des plus \u00e9tudi\u00e9es.\u00a0Le canal de d\u00e9sint\u00e9gration alpha dans les noyaux lourds et super lourds a fourni des informations sur les propri\u00e9t\u00e9s fondamentales des noyaux loin de la stabilit\u00e9, telles que leurs \u00e9nergies \u00e0 l’\u00e9tat fondamental et la structure de leurs niveaux nucl\u00e9aires.<\/p>\n

La d\u00e9sint\u00e9gration alpha est un processus de tunnel quantique<\/strong>\u00a0.\u00a0Pour \u00eatre \u00e9mise, la\u00a0particule alpha<\/a>\u00a0doit p\u00e9n\u00e9trer une barri\u00e8re de potentiel.\u00a0Ceci est similaire \u00e0 la\u00a0d\u00e9sint\u00e9gration des grappes<\/strong>\u00a0, dans laquelle un noyau atomique \u00e9met une petite \u00ab\u00a0grappe\u00a0\u00bb de neutrons et de protons (par exemple\u00a012<\/sup>\u00a0C).<\/p>\n

La hauteur de la\u00a0barri\u00e8re de Coulomb<\/strong>\u00a0pour les noyaux de A \u00ab200 est d’environ\u00a020-25 MeV<\/strong>\u00a0.\u00a0Les particules alpha \u00e9mises lors de la d\u00e9sint\u00e9gration nucl\u00e9aire ont des \u00e9nergies typiques d’environ 5 MeV.\u00a0D’une part, une particule alpha 5 MeV entrante est dispers\u00e9e \u00e0 partir d’un noyau lourd et elle ne peut pas p\u00e9n\u00e9trer la barri\u00e8re de Coulomb et se rapprocher suffisamment du noyau pour interagir via la force forte.\u00a0D’un autre c\u00f4t\u00e9, une particule alpha de 5 MeV li\u00e9e dans un puits de potentiel nucl\u00e9aire est capable de tunneler cette m\u00eame barri\u00e8re coulombienne.<\/p>\n

\"d\u00e9sint\u00e9gration<\/a>En 1928,\u00a0George Gamow<\/strong>\u00a0(et de mani\u00e8re ind\u00e9pendante par\u00a0Ronald Gurney<\/strong>\u00a0et\u00a0Edward Condon<\/strong>\u00a0) avait r\u00e9solu la th\u00e9orie de\u00a0la d\u00e9sint\u00e9gration alpha<\/strong>\u00a0via le\u00a0tunnelage quantique<\/strong>.\u00a0Ils ont suppos\u00e9 que la particule alpha et le noyau fille existaient dans le noyau parent avant sa dissociation, \u00e0 savoir la d\u00e9sint\u00e9gration des \u00e9tats quasi-stationnaires (QS).\u00a0Un \u00e9tat quasi stationnaire est d\u00e9fini comme un \u00e9tat \u00e0 longue dur\u00e9e de vie qui finit par se d\u00e9sint\u00e9grer.\u00a0Initialement, l’amas alpha oscille dans le potentiel du noyau fille, le potentiel Coulomb emp\u00eachant leur s\u00e9paration.\u00a0La particule alpha est pi\u00e9g\u00e9e dans un puits potentiel par le noyau.\u00a0Classiquement, il est interdit de s’\u00e9chapper, mais selon les principes (alors) nouvellement d\u00e9couverts de la m\u00e9canique quantique, il a une probabilit\u00e9 minuscule (mais non nulle) de \u00abcreuser un tunnel\u00bb \u00e0 travers la barri\u00e8re et d’appara\u00eetre de l’autre c\u00f4t\u00e9 pour s’\u00e9chapper du noyau .\u00a0En utilisant le m\u00e9canisme de tunneling, Gamow, Condon et Gurney ont calcul\u00e9 la p\u00e9n\u00e9trabilit\u00e9 de la particule \u03b1 tunneling \u00e0 travers la barri\u00e8re de Coulomb,\u00a0trouver les dur\u00e9es de vie de certains noyaux \u00e9metteurs \u03b1.\u00a0Le principal succ\u00e8s de ce mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 la reproduction de la loi semi-empirique de Geiger-Nuttall qui exprime les dur\u00e9es de vie des \u00e9metteurs \u03b1 en termes d’\u00e9nergies des particules \u03b1 lib\u00e9r\u00e9es.\u00a0Il faut noter que d’autres formes courantes de d\u00e9sint\u00e9gration (par exemple la d\u00e9sint\u00e9gration b\u00eata) sont r\u00e9gies par l’interaction entre la force nucl\u00e9aire et la force \u00e9lectromagn\u00e9tique.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale: WSC Williams.\u00a0Physique nucl\u00e9aire et des particules.\u00a0Clarendon Press;\u00a01 \u00e9dition, 1991, ISBN: 978-0198520467.<\/p>\n

Loi Geiger-Nuttall<\/h2>\n

La loi de Geiger-Nuttall est une loi semi-empirique qui exprime la dur\u00e9e de vie (demi-vie) de l’\u00e9metteur alpha en termes d’\u00e9nergie de la particule alpha lib\u00e9r\u00e9e.\u00a0En d’autres termes, il d\u00e9clare que les isotopes \u00e0 courte dur\u00e9e de vie \u00e9mettent des particules alpha plus \u00e9nerg\u00e9tiques que celles \u00e0 longue dur\u00e9e de vie.\u00a0Cette r\u00e8gle a \u00e9t\u00e9 formul\u00e9e par Hans Geiger et John Mitchell Nuttall en 1911 avant le d\u00e9veloppement de la formulation th\u00e9orique.\u00a0La loi de Geiger-Nuttall peut \u00eatre exprim\u00e9e math\u00e9matiquement comme:<\/p>\n

\"Loi<\/a><\/p>\n

o\u00f9\u00a0<\/span>a<\/span><\/strong>\u00a0et\u00a0<\/span>b<\/span><\/strong>\u00a0sont des constantes empiriques qui se trouvent \u00e0 partir de trac\u00e9s logarithmiques de donn\u00e9es exp\u00e9rimentales.\u00a0R\u00a0<\/span>\u03b1<\/span><\/sub>\u00a0repr\u00e9sente la plage lin\u00e9aire de la particule alpha, c’est donc une mesure directe de\u00a0<\/span>l’\u00e9nergie cin\u00e9tique<\/span><\/a>\u00a0de la particule alpha.\u00a0La largeur de la\u00a0<\/span>r\u00e9sonance<\/span><\/a> (\u0393) est g\u00e9n\u00e9ralement li\u00e9e \u00e0 la dur\u00e9e de vie moyenne (\u03c4) du noyau excit\u00e9 par la relation: \u0393 = \u210f \/ \u03c4<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Th\u00e9orie de la d\u00e9sint\u00e9gration alpha – Tunnelisation quantique La d\u00e9sint\u00e9gration alpha\u00a0\u00a0(ou\u00a0d\u00e9sint\u00e9gration\u00a0\u03b1\u00a0et … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"\nQuelle est la th\u00e9orie de la d\u00e9sint\u00e9gration alpha - Tunnelisation quantique - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La d\u00e9sint\u00e9gration alpha est un processus de tunnel quantique. Pour \u00eatre \u00e9mise, la particule alpha doit p\u00e9n\u00e9trer une barri\u00e8re de potentiel. 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