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1. Notions de la radioactivité
1.1. Désintégration radioactive
Le phénomène de désintégration radioactive provient de l’instabilité des noyaux atomiques qui ont
tendance à se transformer en noyaux plus stables. Ainsi, la radioactivité est la transmutation
spontanée d’un élément chimique en un autre élément, en émettant un rayonnement particulaire (α
ou β), suivi souvent de rayonnement électromagnétique (γ), après désexcitation du noyau.
1.2 Émissions radioactives
Pour modifier leur état d’énergie, les noyaux doivent émettre des radiations énergétiques. Les
émissions radioactives dissipent cette énergie dans la matière environnante de trois façons, afin que
le noyau atteigne un état plus stable. Les produits de désintégration sont constitués de particules
(alpha ou bêta) et de noyaux résiduels.
1.2.1. Radiations alpha
Le rayonnement α correspond à l’expulsion à partir du noyau radioactif d’une particule α, noyau
d’hélium stable, composé de deux protons et de deux neutrons (
).
Les émetteurs α sont des noyaux lourds, de nombre atomique pour la plupart supérieur à 82.
La réaction de désintégration entre le noyau père (X) et le noyau fils (Y) s’écrit :
1.2.2. Radiations Bêta
Les noyaux ayant un excès de neutrons subissent une désintégration β
- ; elle se caractérise par la
transformation d’un neutron en proton, s’accompagnant de l’émission simultanée d’un électron et
d’un antineutrino. L’équation de cette transition nucléaire s’écrit :
Les noyaux ayant un déficit en neutrons subissent une désintégration β
+ , c'est-à-dire qu’ils
émettent en même temps un positron et un neutrino, lors de la conversion d’un proton en neutron:
1.2.3. Radiations Gamma
Le rayonnement γ, qui suit généralement une émission α ou β, est issu du noyau de l’atome fils et
correspond à une désexcitation de ce dernier. En effet, après une désintégration α ou β, le nouveau
noyau peut se trouver dans un état excité : il possède encore trop d’énergie.
Il va émettre alors un ou plusieurs rayonnements γ d’énergie déterminée et caractéristique du
noyau.
1. Notions de la radioactivité
1.1. Désintégration radioactive
Le phénomène de désintégration radioactive provient de l’instabilité des noyaux atomiques qui ont
tendance à se transformer en noyaux plus stables. Ainsi, la radioactivité est la transmutation
spontanée d’un élément chimique en un autre élément, en émettant un rayonnement particulaire (α
ou β), suivi souvent de rayonnement électromagnétique (γ), après désexcitation du noyau.
1.2 Émissions radioactives
Pour modifier leur état d’énergie, les noyaux doivent émettre des radiations énergétiques. Les
émissions radioactives dissipent cette énergie dans la matière environnante de trois façons, afin que
le noyau atteigne un état plus stable. Les produits de désintégration sont constitués de particules
(alpha ou bêta) et de noyaux résiduels.
1.2.1. Radiations alpha
Le rayonnement α correspond à l’expulsion à partir du noyau radioactif d’une particule α, noyau
d’hélium stable, composé de deux protons et de deux neutrons (
).
Les émetteurs α sont des noyaux lourds, de nombre atomique pour la plupart supérieur à 82.
La réaction de désintégration entre le noyau père (X) et le noyau fils (Y) s’écrit :
1.2.2. Radiations Bêta
Les noyaux ayant un excès de neutrons subissent une désintégration β
- ; elle se caractérise par la
transformation d’un neutron en proton, s’accompagnant de l’émission simultanée d’un électron et
d’un antineutrino. L’équation de cette transition nucléaire s’écrit :
Les noyaux ayant un déficit en neutrons subissent une désintégration β
+ , c'est-à-dire qu’ils
émettent en même temps un positron et un neutrino, lors de la conversion d’un proton en neutron:
1.2.3. Radiations Gamma
Le rayonnement γ, qui suit généralement une émission α ou β, est issu du noyau de l’atome fils et
correspond à une désexcitation de ce dernier. En effet, après une désintégration α ou β, le nouveau
noyau peut se trouver dans un état excité : il possède encore trop d’énergie.
Il va émettre alors un ou plusieurs rayonnements γ d’énergie déterminée et caractéristique du
noyau.