La radioactivite

Pages: 8 (1975 mots) Publié le: 28 septembre 2014
Radioactivité
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Pictogramme signalant un risque d'irradiation. (☢)

La maison de Georges Cuvier, au Jardin des plantes de Paris, où Henri Becquerel découvrit la radioactivité en 1896

« Poudre Tho-Radia, à base de radium et thorium, selon la formule du Dr Alfred Curie... ».
La radioactivité, phénomène qui fut découverten 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le radium, est un phénomène physique naturel au cours duquel des noyaux atomiques instables, dits radioisotopes, se transforment spontanément (« désintégration »), en dégageant de l'énergie sous forme de rayonnements divers, en des noyaux atomiques plus stables ayant perdu une partie de leur masse. Lesrayonnements ainsi émis sont appelés, selon le cas, des rayons α, des rayons β ou des rayons γ.

Les radioisotopes les plus fréquents dans les roches terrestres sont l'isotope 238 de l'uranium (238U), l'isotope 232 du thorium (232Th), et surtout l'isotope 40 du potassium (40K). Outre ces isotopes radioactifs naturels encore relativement abondants, il existe dans la nature des isotopes radioactifsnettement plus rares. Il s'agit notamment des éléments instables produits lors de la suite de désintégrations des isotopes mentionnés, par exemple de divers isotopes du radium et du radon.

Un des radioisotopes naturels les plus utilisés par l'homme est l'isotope 235 de l'uranium (235U) qui se trouve dans la nature en faible concentration ( 45 , N/Z = 1,8 - 50,4/(A + 18) ; par exemple pour A = 90 , N/Z= 1,33 ; pour A = 206 , N/Z = 1,575Note 1
d'autre part le nombre total de nucléons n'excède pas 208.
Particules émises par les corps radioactifs[modifier | modifier le code]
Les corps radioactifs dont la période est supérieure à quelques minutes :

n'émettent aucun neutron ni proton qui sont pourtant les nucléons de base constitutifs des noyaux des atomes ;
mais uniquement en termes departicules des électrons ou des particules alpha (4 nucléons) ;
accompagnés d'un rayonnement électromagnétique s'il y a réarrangement concomitant du cortège électronique autour du noyau.
Un corps radioactif peut voir son nombre de nucléons changer/diminuer uniquement par groupe de 4 nucléons (deux protons + 2 neutrons) en émettant une particule alpha (un noyau d'hélium).

Par exemple, lesproduits de fission radioactifs se trouvent tous en excès de neutrons immédiatement après leur naissance par fission. Quelques minutes après l'instant de la fission, ils sont tous devenus des corps radioactifs qui rallient la stabilité :

sans modification de leur nombre initial total de nucléons ;
uniquement en émettant des électrons et en transformant par le fait leurs neutrons excédentaires enprotons ;
ceci accompagné éventuellement d'un rayonnement électromagnétique.
Transformations isobariques[modifier | modifier le code]
Une transformation isobarique correspond à la transmutation d'un noyau avec la conservation du nombre de masse A. La transformation isobarique est le cas le plus courant de radioactivité bêta et gamma. Les seules transmutations non isobariques s'effectue pargroupe de 4 nucléons ; c'est le rayonnement alpha. Seul dans le cas rarissime des fragments de fission émetteurs de neutrons retardés, un noyau pourtant composé de protons et de neutrons ne peut perdre de nucléons en émettant des protons ou des neutrons. Un noyau ne peut perdre des nucléons que par groupe de quatre en émettant une particule alpha donc un noyau d' hélium.

Émissions bêta[modifier |modifier le code]
Article détaillé : Radioactivité β.
Émission bêta moins[modifier | modifier le code]

Émission d'une particule β- (électron), fortement ionisante.
La radioactivité bêta moins (β-) affecte les nucléides X présentant un excès de neutrons. Elle se manifeste lors de réactions isobariques par la transformation dans le noyau d'un neutron en proton, le phénomène s'accompagnant de...
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