La radioactivité

Janvier 2023

La radioactivité résulte de la désintégration de particules, en particulier les noyaux atomiques.

Que penses-tu de la radioactivité ?
😒 Plutôt du mal, regarde les bombes atomiques et les déchets nucléaires, mais je sais que dans certains cas, elle est utile.
Effectivement. Tu sais d'où la radioactivité provient ?
😑 Ben les atomes se cassent, et de l'énergie est envoyée de partout.
C'est un bon début. Ce sont souvent des noyaux atomiques, que l'on qualifie d'instables =radioactifs, qui se brisent en de nouveaux éléments plus petits en libérant de l'énergie, énergie qui peut provoquer des problèmes dans la matière, on va voir ça.

Les isotopes

La matière est composée d'atomes, chaque atome ayant ce qu'on appelle un numéro atomique, qui est en fait le nombre de protons dans le noyau.
Oui, je sais, l'hydrogène est le plus léger car il n'a qu'un seul proton, et l'uranium est un gros pépère avec ses 92 protons. 😀
Et ce n'est pas le plus gros, en fait on ne sait pas trop si le tableau périodique des éléments va continuer à croitre
Plus le nombre de protons augmente, plus le noyau est instable.
Difficile à observer alors !
Les noyaux ont tendance à être plus stable en allant vers le fer.
Les petits noyaux préfèrent fusionner, les gros cassent, c'est la fission atomique.
Généralement, dans un noyau, il y a grosso-modo autant de neutrons que de protons. Mais le nombre de neutrons n'est pas fixe, il peut être variable, et on a alors des isotopes.
Tous les éléments ont des isotopes, à commencer par l'hydrogène qui, s'il possède un neutron, est renommé deutérium, et avec deux neutrons c'est du tritium.
😉 Mais chimiquement, c'est toujours de l'hydrogène.
Tu as raison, et si de l'eau est faite avec du deutérium, alors on l'appelle l'eau lourde.
Pour l'uranium, c'est pareil : on a l'uranium 238, qui est courant, et l'uranium 235, celui qui est utile pour faire les bombes.
146 neutrons pour le premier, et 3 de moins pour le 235U.
Ce qui entraine une petite différence de poids, et on peut difficilement séparer les deux dans une centrifugeuse, c'est "l'enrichissement".

La désintégration radioactive naturelle

Sans que l'on fasse quoi que soit, les noyaux lourds ont tendance à se désintégrer.
😩 Il n'y a quasi rien de vraiment stable dans ce bas-monde.
Même pas besoin de conditions bizarres genre très hautes températures, hautes pressions.
Et la fission des réacteurs nucléaires ?
On contrôle cette fission car c'est l'apport de neutrons rapides qui vient casser les atomes.
Dans la désintégration radioactive, et bien pas besoin de ça.
Ben alors, qu'est-ce qui provoque cette désintégration ?
On explique ça avec de la mécanique quantique et les interactions nucléaires faibles et fortes, mais il faut reconnaitre que c'est surtout un constat.

On constate une certaine régularité dans ces processus naturels de désintégration ce qui a permis de les classer, ce sont les fameuses radioactivités alpha, beta et consort.

Jetons un œil aux processus les plus courants pour voir de quoi il retourne.