La radioactivité, qu'est-ce que c'est ?
Tous les atomes sont construits de façon identique: ils sont tous munis d’un noyau avec des protons et des neutrons le tous entourés par des électrons.
Parfois, les atomes sont dans une forme instable. Pour acquérir une forme plus stable, ils se transforment en émettant des particules et de l’énergie. L’énergie émise par ces atomes est sous la forme de rayonnement que l’on dit ionisant. Ce phénomène est appelé la radioactivité.
Il existe deux types de radioactivité :
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La radioactivité naturelle : On parle de radioactivité naturelle quand les noyaux radioactifs sont présents naturellement dans notre environnement.
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La radioactivité artificielle : On parle de radioactivité artificielle quand les noyaux radioactifs sont produits par l’activité humaine.
Les différents désintégrations :
Il existe plusieurs types de désintégration (transformation spontanée d’un noyau père instable en un noyau fils plus stable). On les différencie suivant le type de particules émises lors de la transformation nucléaire. Ces particules traversent des épaisseurs plus ou moins importantes de matériaux, cela dépend de leur nature.
Désintégration alpha :
Elle concerne les noyaux radioactifs lourds (comportant un grand nombre de nucléons). Ces noyaux se désintègrent en noyaux plus léger par émission de noyaux d’hélium, appelés particule alpha.
Désintégration bêta - :
Certains noyaux instables se désintègrent en émettant un électron pour diminuer leurs nombres de protons et augmenter leur nombre de neutrons
Désintégration bêta + :
Cela concerne les noyaux instables possédant un excès de protons. Ils se désintègrent en émettant un positron (particule identique à l’électron mais de charge opposée)
Rayonnement gamma :
C’est quand le noyau fils obtenu est dans un été excité, il va alors retrouver son état fondamental en émettant un photon de haute énergie appelé gamma. Ce rayonnement peut être émis après chaque désintégration.
L’activité radioactive :
Un élément radioactif ne l’est pas toujours, sa désintégration est inéluctable. Cependant il n’est pas possible de prévoir le moment où il va se désintégrer, ce moment est aléatoire. Quand on parle de l’activité d’un échantillon radioactif, c’est le nombre de désintégrations qui se produisent par unité de temps dans cet échantillon.
On l’exprime en becquerel. Le becquerel est un nombre de désintégration par seconde. En médecine nucléaire, on parle régulièrement en méga becquerel (MBq), c’est-à-dire 106 becquerels.
Cette activité dépend de la nature du radio-isotope (des atomes radioactif possédant le même nombre de protons et d’électron mais pas le même nombre de neutron), mais aussi de la quantité de matière radioactive dans l’échantillon considéré.
La radioactivité pourrait de façon métaphorique être comparée à un feu. Un feu à son départ émet une flamme très dense et très vive qui diminue avec le temps pour ensuite s’éteindre. Il en est de même pour une quantité de matière radioactive. Au départ, il y a un grand nombre de désintégration, puis ce nombre de désintégration diminue jusqu’à ce qu’il n’y en ai plus. On appelle ce phénomène la décroissance radioactive.
Ce phénomène peut être expliqué car il y a une désintégration quand le noyau instable se transforme en noyau stable. Le nombre de noyaux instables diminue jusqu’à ce qu’il n’y en ai plus, il y a donc par conséquent de moins en moins de désintégration.
Chaque désintégration va émettre un type de particule dont la nature dépend du type de désintégration.
Si le noyau fils est encore excité, il va émettre un rayonnement gamma.
