Synthèse Bibliographique
La radioactivité
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I. La radioactivité
La radioactivité est un phénomène physique par lequel un noyau atomique instable (dits
radionucléide ou radio-isotope) se transforme spontanément en un noyau plus stable, en
émettant un rayonnement particulaire (α ou β), suivi couramment de rayonnement
électromagnétique (γ), à la fin de ce phénomène de désintégration radioactive (Gambini &
Granier, 2007).
I.1 Emissions radioactives
La transmutation spontanée d’un élément chimique en un autre élément se fait pour
atteindre un état plus stable (désexcitations du noyau), cependant les noyaux doivent émettre
des radiations énergétiques, ces derniers sont constitués de particules (alpha ou bêta).
I.1.1 Radiations alpha (α)
Le rayonnement alpha (α) provient de l’expulsion du noyau radioactif d’une particule α
« noyau d’hélium » composé de deux protons et de deux neutrons (
4
2
𝐻𝑒
2+ ). Il est émis lors
de la désintégrations d’un noyau lourd en un noyau plus légers. La réaction de désintégration
entre le noyau père (X) et le noyau fils (Y) s’écrit comme suit :
𝑿
𝒁
𝑨 →
𝒀
𝒁−𝟐
𝑨−𝟒 + 𝑯𝒆
𝟐
𝟒
(𝟏)
I.1.2 Radiations bêta (β)
Cette désintégration a lieu lorsque le noyau présente un excès de neutrons ou de protons.
Les noyaux ayant un excès de neutrons subissent une désintégration (β
-
), elle se spécifie par la
transformation d’un neutron en proton, en émettant un électron et d’un antineutrino. L’équation
de cette transition nucléaire s’écrit :
𝑿
𝒁
𝑨 →
𝒀 + 𝒆
−
𝒁+𝟏
𝑨
+ 𝒗
(𝟐)
Cependant, les noyaux ayant un excès en protons subissent une désintégration (β + ), elle
se spécifie par la conversion d’un proton en neutron, en émettant un positron et d’un neutrino.
L’équation de cette transition nucléaire s’écrit :
𝑿
𝒁
𝑨 →
𝒀 + 𝒆
+
𝒁−𝟏
𝑨
+ 𝒗
(𝟑)
I.1.3 Radiations gamma (γ)
Ce rayonnement suit généralement une émission alpha ou bêta, à la fin de désintégration
α ou β, le nouveau noyau peut se trouver dans un état instable et excité c’est-à-dire il possède