Chaque élément du tableau périodique possède un ou plusieurs isotopes. La majorité de ces « compositions nucléaires » sont instables et donc radioactifs. Cependant, pour certains, la désintégration est si lente que la frontière avec la stabilité est quasi imperceptible.
Le tableau de Mendeleïev recense plus de 118 éléments, classés par numéro atomique : de l'hydrogène (1 proton) au lawrencium (103 protons).
Le nombre de neutrons dans le noyau variant, chaque élément possède plusieurs isotopes. Environ 2 500 sont connus aujourd'hui, un tiers d'entre eux étant stables et non radioactifs, leurs particules s'équilibrant parfaitement sur le plan énergétique.
Lorsque la distribution énergétique est déséquilibrée, le noyau devient instable et émet un rayonnement radioactif pour se réorganiser. Certains noyaux se désintègrent en quelques secondes, d'autres affichent une demi-vie de milliers à des dizaines de milliers d'années, comme le plutonium.
Une équipe internationale de physiciens a cependant découvert un isotope encore plus stable. Au laboratoire Gran Sasso en Italie, ils ont mesuré une demi-vie de 18 milliards de milliards d'années pour le xénon-124 – mille milliards de fois l'âge de l'Univers (13,7 milliards d'années). Un record mondial absolu.
Les chercheurs ont observé ce « plus stable des isotopes instables » dans une cuve de xénon liquide utilisée pour détecter la matière noire. Sur six mois, 126 désintégrations de noyaux de xénon-124 ont été détectées, permettant une estimation précise de cette demi-vie exceptionnelle.
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