Modification furtive d' un atome stable en atome instable.

[AH17]

Bonjour,

Est-il possible de déséquilibrer un électron lié d'un atome stable, avec par exemple un rayonnement ionisant alpha, de façon à que celui-ci tombe furtivement sur le noyau, supprime un proton et de ce fait crée un neutron ?

Le but est de créer un nouvel atome radioactif à brève durée de vie afin d'obtenir un rayonnement bêta - (électron que j'essayerai ensuite de récupérer) et dont le produit de désintégration serait justement l'atome de départ.

J'avais pensé a du graphite (C12) pour l'atome stable qui se transformerait brièvement en bore 12 pour redevenir du graphite.
Mais ce n'est sans doute pas le meilleur candidat d'autant plus qu'il serait bien que le rayonnement alpha déséquilibre un maximum d'atomes au sein du matériau afin d'obtenir un flot conséquent de particules bêta-

Merci pour votre d'avance pour la réponse?
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[XK150]

Salut ,

A mon avis , non . Ce type de réaction nucléaire n'existe pas .
Une réaction connue pour produire 12B : 11B ( d , p ) 12B .

[Deedee81]

Salut,

Quelques précisions.

Déséquilibrer l'électron ne suffirait pas, les orbitales "sous l'électron" étant occupées, au mieux on aurait une ionisation (l'électron s'échappe), phénomène relativement courant d'ailleurs.
Il faudrait percuter l'électron très violemment pour qu'il aille directement dans le noyau. Mais dans ce cas il est quand même plus simple de passer par l'envoi d'électrons très énergétiques sur le noyau plutôt que de passer par une particule alpha intermédiaire. Ce genre d'opérations se fait d'ailleurs (avec de petits accélérateurs pour les électrons) pour étudier les noyaux en les sondant, l'électron étant un fort bon candidat pour ça.

Mais ce n'est pas encore suffisant ! Il faut que le proton capture l'électron et ça c'est pas gagné. Il faut que le bilan d'énergie final soit favorable. Ce qui a quand même peu de chance si le noyau est stable ! Pour créer de nouveau noyaux à partir de noyaux stables (le nouveau étant stable ou pas) on utilise de préférence des ions lourds, on force une "fusion". On peut aussi partir d'un noyau instable évidemment. C'est ce genre de technique qui est utilisé pour créer des noyaux super lourds.

Si le noyau était favorable à une telle intégration d'un électron, alors pas besoin de lancer l'électron dessus. Tout électron de l'atome a une probabilité non nulle de passer par le noyau (ils ne sont pas en orbite comme des planètes, leur "orbitale" a une probabilité de présence dans le noyau). Et dans ce cas le noyau va capturer tout seul son électron. Ce genre de processus existe, par exemple avec le gallium 67 (donnant du zinc 67). Ce n'est pas le processus radioactif le plus fréquent mais ça existe.

Enfin, si le noyau est favorable à ce genre de processus.... il ne va pas revenir à son état initial car ce processus serait défavorable d'un point de vue énergétique.

Attention, je n'ai pas dit impossible, juste peu probable. Avec un bon accélérateur d'électrons je subodore qu'on puisse effectivement transmuter brièvement un atome stable. Mais faudrait envoyer un sacré paquets d'électrons pour avoir quelques transmutations très brèves (probablement moins d'une milliseconde ou de cet ordre). Une des difficultés est qu'il faut l'envoyer violemment hors pour être absorbé et non rebondir/traverser il faut qu'il perde son énergie cinétique et "rebondisse" de nombreuses fois dans le noyau (excitant le noyau). Et il serait très difficile de savoir si la transmutation a eut lieu (au mieux peut être en mesurant le déficit d'énergie du aux émissions de neutrinos). Donc pas très pratique, pas très efficace et en plus je n'en vois guère l'intérêt.

[Kemiste]

Bonjour.

Le but est de créer un nouvel atome radioactif à brève durée de vie afin d'obtenir un rayonnement bêta - (électron que j'essayerai ensuite de récupérer) et dont le produit de désintégration serait justement l'atome de départ.

Comment récupérais-tu cet électron ? Quel serait l'objectif de cette opération ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Voici ce que l'on peut faire ( et seulement ce que l'on peut faire couramment ) avec les faisceaux d'électrons :

https://portail.polytechnique.edu/ls...et%20chimiques.

[Deedee81]

Comment récupérais-tu cet électron ?

Ah tiens, moi aussi je m'étais posé la question

Voici ce que l'on peut faire ( et seulement ce que l'on peut faire couramment ) avec les faisceaux d'électrons :

Merci,

Un autre exemple que je connaissais :

http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_...Contenu26.html

figure 16. Pour obtenir le profil de densité de charge d'un noyau, la diffusion d'électrons rapides est fort utile.

[AH17]

Merci vous tous pour vos explications qui m'éclairent. Ce que j'en déduits, c'est que si c'était possible, ce n'est pas à la porté du bricoleur que je suis

Autrement mon idée c'était de faire (juste pour le plaisir) une pile bêta voltaïque "originale".

Pour y arriver, je voulais exciter à la fois du C12 avec des rayons ionisants et un champ magnétique pulsé.
De plus un courant en phase ou plutôt en opposition ??? avec le champ B, aurait circulé dans le matériau (C12) pour appuyer l'action déstabilisatrice des rayons ionisants au niveau des électrons liés afin qu'il tombent sur le noyau.

De ce fait, j'espérais obtenir la transmutation C12 -->Bore 12 --> C12 de 20 ms de demi vie environ.
Je pensais que le C12 serai alors siège d'un flot de bêta qui aurait été contenu et discipliné dans le matériau grâce au champ magnétique l'entourant.
J'osais espérer que ce flot d'électrons aurait renforcé le courant pulsé.

Voila du rêve en quelque sorte

[XK150]

Générateurs bétavoltaïques ....

https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A...volta%C3%AFque

Et on peut en inventer quelques autres à condition d'avoir un réacteur nucléaire sous la main !!!

[Deedee81]

Salut,

Autrement mon idée c'était de faire (juste pour le plaisir) une pile bêta voltaïque "originale".

Comme une pile rechargeable alors (énergie pour la "charge" au sens large => production de courant). Mais telle qu'elle elle aurait un rendement plus que catastrophique.
Les processus étant extrêmement mauvais, trop d'énergie "perdue".
Et "renforcer", non, tu ne peux pas produire ainsi plus d'énergie qu'injectée (faut partir d'un matériau déjà radioactif, voir le lien de Wk150).

Et dans ton explication y a des trucs bizarres. Exemple : courant en phase ou en opposition .... en phase ou en opposition avec quoi ? Le champ magnétique ? Bon et comme déjà dit les électrons déstabilisés ils vont surtout s'enfuir, pas aller vers le noyau. Et le champ magnétique ne va pas attirer ni repousser les électrons (seulement les dévier, mais si tu veux éjecter un électron de son orbitale, alors là, même les champs magnétiques de labo les plus puissant sont insuffisants et je vois mal aller bricoler un Magnétar )

Pour ce qui est du rêve c'est la base de tout bricoleur, inventeur, scientifique
Mais évidemment ici, impossible à bricoler. Déjà pour la source de rayonnement alpha dont tu parlais, si tu avais ça.... tu serais probablement mort. Les matériaux radioactifs ne se trouvent pas comme ça.

Pour un petit accélérateur de particules (électrons), on en trouve pour pas chers (en fait un tube cathodique c'est déjà ça) mais vu l'usage faudrait débourser quelques dizaine de milliers d'euros.

Ceci dit, le plus utile est sans doute déjà d'apprendre comment tout ça fonctionne. Il y a de la matière : électrodynamique classique, physique quantique, physique nucléaire. De quoi remplir quatre ou cinq gros bouquins fort techniques. Pour broder sur un truc faut connaitre ce truc. Si cela t'intéresse on peut donner de bonnes références (mais en conseillant alors de partir de la base).

[AH17]

Oui merci, sage réponse et j'en reste là pour l'instant. Par contre j'ai une autre idée et j'ouvre une autre discussion...