Les
substances qui nous entourent sont en nombre pratiquement illimit�. Par contre,
elles sont form�es � l�aide d�une centaine de corps simples ou �l�ments.
Ces substances r�sultent du simple m�lange de deux ou plusieurs �l�ments
(ainsi le cuivre et le zinc donnent du laiton) ou, plus souvent, de leur
combinaison chimique. Par exemple l�eau, form�e de la combinaison d�hydrog�ne
et d�oxyg�ne.
L'�l�ment
repr�sente le corps simple � l'�tat atomique. Il est constitu� d'un noyau et
d'�lectrons dont le nombre est li� � la structure du noyau.
Le
noyau comporte deux sortes de particules : les
protons et les
neutrons.
C�est cet ensemble protons-neutrons, les nucl�ons, qui est l��l�ment
constitutif unique de tous les �l�ments. Changer le nombre de nucl�ons ce
sera obtenir un nouvel �l�ment.
Le diam�tre de l�atome est de l�ordre du dix-millioni�me de millim�tre et celui du noyau 100 000 fois plus petit.
Ce mod�le simple de noyau atomique, form� de protons et de neutrons, est suffisant pour apporter des r�ponses satisfaisantes aux questions qui se posent en radioactivit�. Mais la physique nucl�aire attribue au noyau une structure beaucoup plus complexe : ces nucl�ons ne sont pas des particules simples (ou �l�mentaires), puisqu'ils sont form�s d'autres particules, les quarks, qui, � leur tour, ne sont pas non plus des particules simples.
Jusqu'� pr�sent, de nombreuses particules constitutives du noyau ont �t� identifi�es : fermions, leptons, quarks, m�sons, baryons, neutrinos, antineutrinos...
Le proton est constitu� de deux quark u (up) et d'un quark d (down)
C'est
� partir
des propri�t�s du noyau de l�atome qu�on r�alise la fission et la
fusion. En bombardant un noyau d��l�ment lourd (uranium ou plutonium) avec
des neutrons, on peut obtenir la cassure, ou la fission, de ce noyau. Une �norme
quantit� d��nergie est lib�r�e et il y a expulsion de neutrons. Ces
neutrons peuvent � leur tour fissionner d�autres noyaux. C�est la r�action
en cha�ne qui a conduit � la bombe atomique. Toutefois, on peut ralentir et contr�ler
la r�action en cha�ne en absorbant les neutrons. on obtient alors une pile atomique.
La pile atomique, ou r�acteur
nucl�aire fournit de la chaleur, qui sera transform�e en �nergie motrice
ainsi que du plutonium qui sera utilis� par exemple lors de la r�alisation de bombes
atomiques. On peut obtenir �galement des radio�l�ments
ou radio-isotopes.
Dans le ph�nom�ne de fission, on casse le noyau d�un �l�ment lourd,
alors
que dans
la
fusion , on r�unit les noyaux d��l�ments l�gers (deut�rium, tritium).
Pour obtenir les temp�ratures consid�rables n�cessaires � la fusion, de l�ordre du million de degr�s, on peut employer une bombe atomique de fission, c�est ce qui conduit � l�appellation de bombe thermonucl�aire.
