Radioactivité

Physique nucléaire :

Lors des réactions chimiques, seuls les électrons sont impliqués. Nous savons cependant que les atomes ne sont pas indivisibles comme on l'avait longtemps pensé mais qu'ils peuvent être brisés en particules plus petites.
Ce domaine des réactions du noyau fait partie de ce qu'on appelle la physique nucléaire.

Radioactivité naturelle :

Les atomes de certains éléments, surtout ceux des éléments les plus lourds comme l'uranium, le radium et le polonium, se brisent spontanément en émettant des rayons et des particules. On dit que ces atomes se désintègrent.

Les rayonnements émis sont de trois types :

  1. des particules a (alpha) : Ce sont des atomes d'hélium chargés positivement, He+ +  , c'est-à-dire des atomes d'hélium sans leurs électrons.
  2. des particules b (beta) : Ce sont des électrons se déplaçant à grande vitesse.
  3. des rayons g (gamma) : C'est une forme d'énergie radiante.

Quand des atomes se désintègrent en émettant des rayons a, b etg, des atomes d'autres éléments sont formés. Ils peuvent aussi être radioactifs et se désintégrer à leur tour en atomes d'autres éléments.

Demi-vie: La vitesse à laquelle les atomes se désintègrent dépend de la quantité de matière radioactive présente. Plus celle-ci est faible et plus la vitesse diminue. Un échantillon de radium, par ex., désintégrera la moitié de sa masse en 1600 ans. Ce qui reste prendra encore 1600 ans pour être réduit de moitié par la désintégration, et ainsi de suite. On a donné le nom de demi-vie au temps mis pour la désintégration de la moitié de la quantité d'un élément radioactif donné.

La demi-vie varie considérablement d'un élément à l'autre : 1600 ans pour le radium-226, 3.8 jours pour le radon-222, 4.5 x 10 9 ans pour l'uranium-238 et 3 x 10 -7 secondes pour le polonium-212.

Le produit final de la désintégration des éléments naturels radioactifs est le plomb-206, qui est stable.

Note : C'est vrai pour la plupart des éléments lourds, mais pas pour de très nombreux autres éléments radioactifs naturels comme le tritium, le carbone-14, le potassium-40, etc...

Remarque : Les éléments transuraniens ont été produits dans des réacteurs nucléaires par le bombardement d'autres éléments avec des noyaux d'hydrogène, de deutérium, d'hélium ou avec des neutrons.

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