Noyau parent – Noyau fille
En physique nucléaire et en physique des désintégrations nucléaires, le noyau en désintégration est généralement appelé noyau parent et le noyau restant après l’événement comme noyau fille.
Noyau parent – Noyau fille dans la désintégration alpha
Par exemple, la désintégration alpha représente la désintégration d’un noyau parent à une fille par l’émission du noyau d’un atome d’hélium. Cette transition peut être caractérisée comme:
Comme on peut le voir, le numéro atomique (ainsi que le nombre de masse) du noyau fille est inférieur au numéro atomique du noyau parent.
En 1928, George Gamow (et de manière indépendante par Ronald Gurney et Edward Condon) avait résolu la théorie de la désintégration alpha via la tunnelisation quantique . Ils ont supposé que la particule alpha et le noyau fille existaient dans le noyau parent avant sa dissociation, à savoir la désintégration des états quasi-stationnaires (QS). Un état quasi-stationnaire est défini comme un état à longue durée de vie qui finit par se désintégrer. Initialement, l’amas alpha oscille dans le potentiel du noyau fille, le potentiel Coulomb empêchant leur séparation. La particule alpha est piégée dans un puits potentiel par le noyau. Classiquement, il est interdit de s’échapper, mais selon les principes (alors) nouvellement découverts de la mécanique quantique, il a une probabilité minuscule (mais non nulle) de «creuser un tunnel» à travers la barrière et d’apparaître de l’autre côté pour s’échapper du noyau . En utilisant le mécanisme de tunneling, Gamow, Condon et Gurney ont calculé la pénétrabilité de la particule α tunneling à travers la barrière de Coulomb, trouvant les durées de vie de certains noyaux émetteurs α.
Noyau parent – Noyau fille en décomposition bêta
Si un noyau émet une particule bêta, il perd un électron (ou positron). Dans ce cas, le nombre de masse du noyau fille reste le même, mais le noyau fille formera un élément différent. Cette transition peut être caractérisée comme:
Noyau parent – Noyau fille en décomposition gamma
En physique nucléaire et en chimie nucléaire, les différentes espèces d’atomes dont les noyaux contiennent un nombre particulier de protons et de neutrons sont appelées nucléides . Les nucléides sont également caractérisés par leurs états d’énergie nucléaire (par exemple nucléide métastable 242m Am). Les nucléides ayant un nombre de protons et un nombre de masses égaux (ce qui en fait par définition le même isotope) mais différents états énergétiques sont appelés isomères . Nous indiquons généralement les isomères avec un exposant m. En conséquence, dans les noyaux parent et fille de désintégration gamma ont un nombre de protons et un nombre de masses égaux, mais diffèrent dans leurs états d’énergie. Cette transition peut être caractérisée comme:
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