Une équipe de scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley a utilisé l'installation ISOLDE du CERN pour étudier le caractère changeant des isotopes du mercure. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature Physics, apportent de nouvelles informations sur la structure des noyaux atomiques et le comportement de la matière dans des conditions extrêmes.
Le Mercure est un élément fascinant, doté d’une structure nucléaire complexe qui lui confère un large éventail de propriétés. Certains isotopes du mercure sont stables, tandis que d'autres sont radioactifs. Les isotopes radioactifs du mercure ont des demi-vies allant de quelques secondes à des milliards d'années.
Le caractère changeant de forme des isotopes du mercure est dû au fait qu’ils possèdent un nombre différent de neutrons. Les neutrons sont des particules neutres qui constituent le noyau d'un atome. Le nombre de neutrons dans un noyau détermine la masse de l'isotope et ses propriétés nucléaires.
Les scientifiques ont utilisé l'installation ISOLDE pour produire un faisceau d'isotopes de mercure. Le faisceau était ensuite dirigé vers une cible et les réactions nucléaires qui en résultaient étaient étudiées. Les scientifiques ont pu mesurer les demi-vies des isotopes radioactifs et les énergies des rayons gamma émis lors des réactions.
Les résultats de l’expérience ont montré que la forme des isotopes du mercure change à mesure que le nombre de neutrons augmente. Les isotopes stables du mercure ont une forme sphérique, tandis que les isotopes radioactifs ont une forme déformée. La déformation des isotopes radioactifs est due au fait qu’ils contiennent plus de neutrons que les isotopes stables.
Les expériences réalisées à ISOLDE apportent de nouvelles connaissances sur la structure des noyaux atomiques et le comportement de la matière dans des conditions extrêmes. Les résultats de l'expérience pourraient également être utilisés pour développer de nouvelles technologies nucléaires, telles que des réacteurs nucléaires et des armes nucléaires.
Références
* [Caractère métamorphe des isotopes du mercure révélé par ISOLDE](https://www.nature.com/articles/nphys4335)
