Le calcium 40, noté Ca, est l'isotope du calcium dont le nombre de masse est égal à 40 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Le calcium naturel en contient 96,941 %.
Le noyau de Ca est remarquable dans la mesure où il est constitué d'un nombre magique à la fois de protons et de neutrons ; il est donc doublement magique. C'est un noyau stable, bien qu'en relatif déficit de neutrons. C'est par ailleurs un , composé de dix , susceptible d'être produit par des lors de la nucléosynthèse dans des étoiles suffisamment massives.
Ca est un produit de désintégration du potassium 40, : ⟶ + e + .
Cette réaction illustre bien l'importance de la parité des nombres de protons et de neutrons dans la stabilité d'un noyau léger : avec et et malgré son déficit de neutrons, le est plus stable que le , qui compte et et n'a donc aucun déficit de neutrons ; l', avec et est également plus stable que le .
Le calcium 48 est l'autre isotope doublement magique du calcium ( et ), avec une abondance naturelle de seulement 0,187 % bien qu'il soit quasi stable.
Notes et références
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