PAI "The Belgian Research Initiative on eXotic nuclei for atomic, nuclear and astrophysics studies (BriX)"

La matière est composée d'atomes, chacun constitué d'un noyau, lui-même entouré d'un nuage d'électrons. Composé de protons, chargés positivement et de neutrons, électriquement neutres, le noyau « classique » qu'on trouve dans la nature compte environ le même nombre de protons et de neutrons.

En revanche, les noyaux exotiques qu'étudie ce PAI présentent un déséquilibre entre protons et neutrons. Ce déséquilibre entraine des propriétés particulières: très faiblement attachés au reste du noyau, certains neutrons rendent le noyau très fragile, instable, susceptible de se désintégrer spontanément, en un instant.

À l'état naturel, ces noyaux exotiques ne se rencontrent que dans des circonstances extrêmes, comme les explosions d'étoiles (supernovae) - une question étudiée par l'Institut d'Astronomie et d'Astrophysique, IAA (Faculté des Sciences), partenaire du PAI. On peut également « fabriquer » artificiellement ces noyaux exotiques à l'aide d'accélérateurs de particules comme ISOLDE au CERN ou le futur ISOL@MYRRHA à Mol Cette approche expérimentale, orchestrée par des physiciens de la KUL, constitue le cœur des activités de ce programme PAI.

À l'ULB, ce sont différentes expertises théoriques qui contribuent à l'interprétation de ces résultats expérimentaux pour mieux cerner les propriétés des noyaux exotiques. Le partenaire ULB principal du PAI est le service de l'unité de recherche en Physique nucléaire et Physique quantique (Faculté des Sciences et École polytechnique de Bruxelles) - Pierre Descouvemont - qui modélise dans le détail la structure de ces noyaux et les réactions nucléaires dans lesquelles ils interviennent. Également partenaire du pôle, le service de Chimie quantique et Photophysique complète quant à lui ces modélisations par un calcul de haute précision des niveaux énergétiques des atomes dont les noyaux sont exotiques.

Coordonné par la KULeuven, le réseau implique des équipes de la KULeuven, de l'ULB, de l'UGent, de l'ULg, l'institut de recherche SCK·CEN (Mol) ainsi que des partenaires internationaux du GANIL-Caen et du CEA/IRFU-Saclay (France), et le GSI-Darmstadt et l'UKöln (Germany).

Jean-Marc SPARENBERG

tel 02 650 5557, fax 02 650 5045,

Campus de la Plaine

ULB CP229, boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles