C’est en 1896 que la radioactivité naturelle fut découverte par Henri Becquerel (Physicien français, 1852-1908).
En
effet, il a découvert qu'une plaque photographique vierge contenue à l’abri de la
lumière, et ayant séjourné au voisinage d’oxyde d’uranium,
était ‘impressionnée’ comme si on l’avait exposée à la lumière.
On
a ensuite trouvé d’autres éléments radioactifs, comme le radium Ra et
le polonium Po, isolés par
Pierre et Marie Curie.
Actuellement,
sur 331 nucléides naturels connus, 47 sont radioactifs.
Le
signe le plus perceptible de la radioactivité est l’existence d’un
rayonnement, émis par les atomes de certains nucléides et dont l’origine se
situe au niveau de leur noyau. Cette émission résulte de la transformation
d’un état initial en un autre état.
Les
substances radioactives émettent différentes sortes de rayonnements caractérisés
par le danger qu’ils présentent pour l’homme. Ce danger se traduit par un
pouvoir plus ou moins grand de traverser la matière et d’ioniser celle-ci,
c’est-à-dire d’arracher des électrons des molécules.
On observe trois rayonnements différents; on les désigne par α (alpha), β (bêta), γ (gamma). Ils correspondent tous à des mécanismes de désintégrations différents.
Les rayons α :
Ils
correspondent à un flux de noyaux d’hélium ou de particules α
éjectés par le noyau radioactif. Ces particules sont chargées
positivement. Elles comportent deux protons et deux neutrons.
42He2+
ou
42α2+
Ex :
23892U --->
23490Th + 42He
L’énergie
cinétique de cette réaction est très élevée lors de l’émission (22000
km.s-1)
Ä
Les particules α les plus énergétiques sont émises par les radioéléments
ayant les périodes les plus courtes.
Ä
Les rayons alpha sont de très courte portée.
Parcourant quelques centimètres dans l’air, ils sont arrêtés par la peau ou
une feuille de papier. Ils sont très
dangereux à l’intérieur du corps car ils produisent une intense ionisation.
Les rayons
β
Ce
sont des électrons (e- ou 0-1 e ou
β-), également issus du
noyau à la suite de la transformation d’un neutron ( 10n
) en un proton ( 11H ) selon l’équation :
10
n
--->
11H
+ 0-1e
Ex :
23490Th
--->
23491Pa
+ 0-1 e
Les
rayons bêta parcourent quelques mètres dans l’air et quelques millimètres
dans les métaux et les tissus vivants. Comme les rayons alpha, les rayons bêta
sont surtout dangereux à l’intérieur du corps ou ils ionisent les tissus. La
plupart des radioéléments sont émetteur bêta (β)
Les rayons
γ
Comme les rayons X, les rayons gamma peuvent parcourir dans l’air, en cas d’explosion atomique, plusieurs centaines de mètres. Traversant plusieurs centimètres de métal, donc facilement le corps humain, ils constituent pour l’homme le rayonnement le plus dangereux.
Les neutrons
Produits au cours de la fission, les neutrons seront dangereux lors du rayonnement initial d’une explosion atomique ou dans les piles atomiques. Pouvant parcourir plusieurs centaines de mètres dans l’air et plusieurs centimètres dans les tissus, les neutrons sont, comme les rayons gamma, la cause d’un grave danger extérieur.