Les isotopes radioactifs
et les isotopes radiogéniques
L’apport de la radioactivité est très important en océanographie, car elle fournit des
chronomètres capables de suivre des phénomènes autrement difficiles à quantifier et qui
seront largement développés dans les chapitres suivants (circulation thermohaline, flux de
particules). Elle produit également des traceurs de sources, qui comme certains isotopes
stables, assurent une traçabilité de l’eau de mer et des particules marines.
4.1. La radioactivité
Le nombre de protons et de neutrons présents dans un noyau atomique ne peut pas être
quelconque. Du point de vue de la physique nucléaire, le nombre de neutrons a de l’importance. En effet, certains noyaux sont stables alors que d’autres, qui possèdent un excès ou
un déficit de neutrons, sont instables. Pour les éléments légers (jusqu’au fer, masse 56), les
noyaux stables ont un rapport neutrons/protons de 1 environ, alors que pour les éléments
lourds, ce rapport tend vers 1,5. Au-delà du bismuth (Z = 83), il n’existe plus d’éléments
ayant des isotopes stables au sens strict.
Un isotope instable est dit « radioactif » car il se désintègre spontanément en produisant
un nouvel isotope et en émettant divers rayonnements (a, P, y). On parle fréquemment d’un
isotope père qui se désintègre en isotope fils. L’isotope fils est dit « radiogénique ». Il a une
nature chimique différente de l’isotope père (Z différents). Lorsque l’isotope fils n’est pas
radioactif lui-même, les choses s’arrêtent là. S’il est instable, il se désintègre à nouveau et il y
a ainsi une chaîne de désintégration jusqu’à l’obtention d’un noyau stable.
Il existe différentes formes de radioactivité :
- la désintégration a : un atome contenant un excès de neutrons et de protons se désintègre
pour donner un atome où deux protons et deux neutrons ont été éjectés sous la forme
d’un noyau d’hélium 4 (appelé dans ce cas, particule a).
Exemple:
««U -> 2î94Th + 4He
~ la désintégration P : un atome contenant un excès de neutrons se désintègre en produisant un autre atome dans lequel un neutron a été converti en proton. Cette désintégration
est accompagnée de l’émission d’un électron (e , aussi appelé particule p ) et d un
anti-neutrino (v).
et les isotopes radiogéniques
L’apport de la radioactivité est très important en océanographie, car elle fournit des
chronomètres capables de suivre des phénomènes autrement difficiles à quantifier et qui
seront largement développés dans les chapitres suivants (circulation thermohaline, flux de
particules). Elle produit également des traceurs de sources, qui comme certains isotopes
stables, assurent une traçabilité de l’eau de mer et des particules marines.
4.1. La radioactivité
Le nombre de protons et de neutrons présents dans un noyau atomique ne peut pas être
quelconque. Du point de vue de la physique nucléaire, le nombre de neutrons a de l’importance. En effet, certains noyaux sont stables alors que d’autres, qui possèdent un excès ou
un déficit de neutrons, sont instables. Pour les éléments légers (jusqu’au fer, masse 56), les
noyaux stables ont un rapport neutrons/protons de 1 environ, alors que pour les éléments
lourds, ce rapport tend vers 1,5. Au-delà du bismuth (Z = 83), il n’existe plus d’éléments
ayant des isotopes stables au sens strict.
Un isotope instable est dit « radioactif » car il se désintègre spontanément en produisant
un nouvel isotope et en émettant divers rayonnements (a, P, y). On parle fréquemment d’un
isotope père qui se désintègre en isotope fils. L’isotope fils est dit « radiogénique ». Il a une
nature chimique différente de l’isotope père (Z différents). Lorsque l’isotope fils n’est pas
radioactif lui-même, les choses s’arrêtent là. S’il est instable, il se désintègre à nouveau et il y
a ainsi une chaîne de désintégration jusqu’à l’obtention d’un noyau stable.
Il existe différentes formes de radioactivité :
- la désintégration a : un atome contenant un excès de neutrons et de protons se désintègre
pour donner un atome où deux protons et deux neutrons ont été éjectés sous la forme
d’un noyau d’hélium 4 (appelé dans ce cas, particule a).
Exemple:
««U -> 2î94Th + 4He
~ la désintégration P : un atome contenant un excès de neutrons se désintègre en produisant un autre atome dans lequel un neutron a été converti en proton. Cette désintégration
est accompagnée de l’émission d’un électron (e , aussi appelé particule p ) et d un
anti-neutrino (v).