Krypton-67, un nouveau noyau atomique détecté


Le krypton-67 se désintègre en émettant deux protons, une forme très particulière de radioactivité…

Phénomène extrêmement rare, la radioactivité dite à deux protons avait été observée jusqu’ici seulement pour trois espèces atomiques différentes. Au cours d’une expérience réalisée au RIKEN1(1) Rikagaku Kenkyusho, Institut de recherche physique et chimique, Japon, au Japon, des physiciens du Centre d’études nucléaires de Bordeaux Gradignan2(1) CNRS/Université de Bordeaux, en collaboration avec des équipes internationales ont rajouté un quatrième type de noyau atomique : le krypton-67.

Découverte en 2002, la radioactivité à deux protons ne se manifeste que dans des noyaux présentant un très grand excès de protons par rapport à leur nombre de neutrons. Ce déséquilibre rend le noyau très instable : il se désintègre en émettant simultanément deux protons, un processus unique dans le monde subatomique.

Les chercheurs sont parvenus à détecter cette émission de façon indirecte dans des noyaux de krypton-67, produits par la collision violente de noyaux lourds stables sur une cible. Mais, contrairement aux trois espèces décrites auparavant, la durée de vie mesurée pour ce nouveau noyau n’est pas en accord avec la théorie. La forme particulière de ce noyau ou un mécanisme d’émission plus complexe expliquerait ce désaccord.

Pour avancer sur cette question, de nouvelles expériences tenteront cette fois de détecter les protons émis directement. On devrait alors mieux comprendre cette forme particulière de radioactivité et, plus largement, les interactions entre les constituants du noyau atomique.

Physical Review Letters, 2016