Atomes stables mais nombre de neutrons interdits

[invitec9c0a685]

Bonjour,
j'ai remarqué que dans la liste de nos atomes stables, il y a des trous dans le nombre de neutrons, mais aussi, dans le nombre de protons...
La mécanique quantique a t'elle des explications sur ces trous?
Cordialement
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[invitec9c0a685]

neutron 20.jpg
trous.jpg

[Resartus]

Bonjour,

Le terme "explique" me semble toujours un peu bizarre quand on fait de la physique... La nature est ce qu'elle est, et on est déjà bien content quand on arrive à faire des modéles qui retrouvent à peu près ce qu'on constate expérimentalement.

Sur le plan théorique, on considère aujourd'hui que la chromodynamique quantique est une description satisfaisante de la réalité (en tout cas, on n'a pas encore trouvé de défaut majeur), ce qui fournit les équations à résoudre.
Mais en pratique, on ne sait pas résoudre ces équations, et même les méthodes numériques 'ab initio" les plus puissantes actuellement ne dépassent pas quelques nucléons.

Historiquement divers modèles semi-empiriques ont été développés pour retrouver le mieux possible les caractéristiques de stabilité des noyaux.

Le modèle de base est le modèle de "la goutte liquide", qui permet d'expliquer les tendances générales : que la stabilité diminue quand la masse augmente, et qu'il faut augmenter le ratio neutrons/protons pour augmenter le stabilité quand la masse augmente.
Mais ce modèle ne permet pas à retrouver le constat expérimental que certains noyaux "magiques" sont particulièrement stables.

On peut le compléter avec un modèle "en couches" dans lequel on considère que les nucléons remplissent séparément des niveaux d'énergie quantifiés, un peu à la manière du remplissage des couches électroniques. C'est ce modèle qui permet de retrouver certains des nombres magiques constatés, et en sens inverse, de comprendre les "trous" comme celui du technetium

D'autres développements ont été faits pour améliorer ces descriptions. Voir par exemple ceci ;

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_structure

[invitec9c0a685]

Bonjour,
et merci pour votre réponse avec ces liens intéressants...
Je joins une dernière image tirée d'un film du CEA où les atomes stables sont en bleu et les atomes radioactifs sont en blanc...

Sûr cette dernière image, on peut voir que 9 nombres de neutrons sont interdits pour les atomes stables et 2 nombres de protons sont interdits pour les atomes stables...
Ainsi, à la vue de votre réponse, il semblerait qu'il n'y aie aucune explication théorique à cette constatation...
Au moins, c'est la preuve qu'il reste encore du travail à faire dans ce domaine...
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]