Isotopes

Le numéro atomique Z d'un élément représente le nombre de protons présents dans son noyau.

• Z = 6 pour le carbone
• Z = 8 pour l'oxygène
• Z = 20 pour le calcium
• Z = 92 pour l'uranium

Dans le noyau se trouvent également des neutrons. Deux atomes peuvent avoir le même nombre de protons (Z), mais pas le même nombre de neutrons (N). Le nombre de masse A d'un élément est le nombre de nucléons présents dans son noyau soit A = N + Z. Deux atomes ayant le même Z mais pas le même A sont des isotopes du même élément chimique.

Ex : les atomes de carbone que nous connaissons sont majoritairement des atomes avec 6 protons (Z = 6) et 6 neutrons (A = 12), mais il existe une très faible proportion de carbone avec 6 protons (Z = 6) et 8 neutrons (A = 14). Ce « carbone 14 » est un isotope du carbone.

Un atome est stable lorsque le nombre de neutrons est proche du nombre de protons. Si un trop grand écart survient, le noyau devient instable et il peut subir une ou plusieurs désintégrations radioactives afin de retrouver une stabilité.

Les cases noires de la carte des nucléides de l'animation représentent les atomes dont le noyau est stable. Toutes les autres cases colorées correspondent à des atomes dont le noyau est instable. Tout atome instable va se désintégrer en un nouvel atome plus stable. La chaîne de désintégration se termine sur une case noire quand le dernier atome transformé est stable. 

La radioactivité est un phénomène naturel au cours duquel le noyau d’un atome instable se dégrade en un autre élément plus stable. Lors de cette désintégration, des particules et/ou des radiations hautement énergétiques sont émises. On parle aussi de rayonnements ionisants puisque ces radiations ont la capacité de créer des ions lorsqu'ils pénètrent la matière. Nous connaissons de nombreuses applications de ces rayonnements, que ce soit dans le domaine médical (médecine nucléaire), la datation, la production d'énergie, le domaine militaire.

Merci à l'AIEA (Agence Internationale de l'Énergie Atomique) pour sa précieuse source d'information que constitue The IAEA's NUCLEUS information resource portal. Son API (Livechart Data Download API) fut d'une grande aide pour développer cette animation pédagogique.