Un graphique montrant le Berkelium et l'Americium du tableau périodique. Des scientifiques chinois ont récemment synthétisé de tout nouveaux isotopes de ces deux éléments : le Berkelium-235 et l'Americium-231. Gong Zhe/CGTN

Des scientifiques chinois ont créé deux nouveaux noyaux atomiques qui n’ont jamais été observés auparavant : le Berkelium-235 et l’Americium-231. Leurs travaux révolutionnaires repoussent les limites du tableau périodique et nous aident à mieux comprendre les éléments constitutifs de la matière.

L’équipe, de l’Institut de physique moderne de l’Académie chinoise des sciences, a utilisé un puissant accélérateur de particules dans la ville de Lanzhou, la capitale de la province du Gansu, dans le nord-ouest de la Chine, pour réaliser cet exploit. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Physics Letters B.

Créer un nouvel isotope, c’est comme jouer au billard cosmique à grande vitesse. Les chercheurs ont utilisé l’accélérateur chinois pour noyaux exotiques (CAFE2) pour tirer un faisceau d’ions Argon-40 de haute intensité sur une cible en or-197.

Lorsque ces atomes entraient en collision à la bonne vitesse, ils fusionnaient, créant de nouveaux noyaux plus lourds. Ces produits ont ensuite été filtrés et identifiés à l’aide d’un « séparateur » sophistiqué appelé SHANS2, capable de détecter même un seul atome en fonction de son énergie, de sa position et de son timing.

L’équipe de recherche a déterminé que l’Americium-231 est le noyau « fille » produit lorsque le Berkelium-235 subit une désintégration radioactive, avec une demi-vie d’environ 75 secondes.

Quelle est la précision de nos modèles théoriques qui prédisent le comportement nucléaire ? Il est intéressant de noter que l’équipe a découvert que les modèles de masse existants surestimaient les énergies de désintégration de ces éléments extrêmement déficients en neutrons. Cette inadéquation donne aux théoriciens un signal clair selon lequel leurs modèles doivent être peaufinés.

Pour l’instant, le Berkelium-235 et l’Americium-231 n’existent que pendant quelques secondes à l’intérieur d’un détecteur. Mais leur brève existence nous a déjà appris quelque chose de nouveau sur les limites de la matière.