2. Les Forces dans le Noyau

Il existe trois types de force dans les noyaux:

• L'interaction électromagnétique, s'applique à toute particule ayant une charge électrique (protons). Intensité relative=10-2. Interaction coulombienne répulsive. Elle est portée par les photons.
• L'interaction forte portée par les gluons permet de lier les quarks entre eux pour former des hadrons (dont protons et neutrons). Elle a la plus forte intensité. Ir=1. Elle permet la cohésion du proton en confinant les quarks à l’intérieur. Elle augmente avec la distance contrairement aux interactions électromagnétique et gravitationnelle, mais sa portée est faible: ~10-15m (diamètre du noyau).
• L'interaction faible. Int. faible, Ir~10-7 (Ir. Gr~10-36). Elle agit à l'intérieur des nucléons en transformant un nucléon en un autre avec émission β. Portée10-18m.

La stabilité d'un noyau dépend de la compétition entre ces trois forces.

Au dessus d'un certain nombre de protons (92) les noyaux sont instables, ils sont artificiels et inconnus dans la nature. Dans le tableau de Mendeleiev, les éléments naturels s'arrêtent à 23892U. Les noyaux avec 84 ≤ Z ≤ 92 sont naturels et radioactifs, ceux avec Z ≤ 83 sont naturels et stables.