alpha, particule - astronomie.

alpha, particule - astronomie. 1 PRÉSENTATION alpha, particule, particule de charge positive, de symbole ?, constituée de deux protons et de deux neutrons. Les particules alpha sont ainsi, par définition, des atomes d'hélium doublement ionisés He2+, ou plus simplement des noyaux d'hélium. À l'instar des particules bêta, les particules alpha sont émises spontanément lors de certaines désintégrations radioactives. Ces deux types de rayonnement ont été identifiés simultanément pour la première fois en 1899 par le physicien britannique Ernest Rutherford. 2 ORIGINE ET THÉORIE DE L'ÉMISSION ALPHA Les rayons ? sont essentiellement produits par des éléments radioactifs naturels. Cependant, il existe également des radionucléides artificiels qui se désintègrent par radioactivité ?. La désintégration ? concerne les noyaux lourds, dont l'énergie de liaison par nucléon est faible (voir défaut de masse). En émettant une particule ?, un noyau réduit son nombre de masse de quatre unités et se rapproche ainsi d'un nucléide plus stable, en augmentant son énergie de liaison. Par un processus en cascade, appelé chaîne de désintégration radioactive, chaque noyau fils peut à son tour émettre une particule ? et tendre vers une configuration plus stable. Dans le noyau, les nucléons sont liés par la force nucléaire. Toutefois, si une particule ? est suffisamment éloignée du noyau, elle ne subit plus que la répulsion due aux interactions électriques entre protons, et peut alors s'éloigner davantage du noyau. Cependant, pour être expulsée du noyau, la particule ? doit franchir une barrière de potentiel qui la retient prisonnière. D'après la mécanique classique, ceci est impossible ; mais la mécanique quantique explique ce passage par l'effet tunnel, qui offre à chaque particule une probabilité non nulle de franchir la barrière. 3 PROPRIÉTÉS ET UTILISATIONS Les rayons ? ont un pouvoir ionisant élevé et se propagent suivant des trajectoires quasi rectilignes en raison de leur masse conséquente. Cependant, leur pouvoir de pénétration est très faible : ils sont arrêtés par une feuille d'aluminium d'une épaisseur de quelques dizaines de microns ; en outre, même les rayons ? les plus énergétiques (issus de la désintégration du thorium-230) sont arrêtés par une colonne d'air d'une épaisseur de 11,5 cm. Cette propriété, bénéfique pour la radioprotection, présente des inconvénients pour leur détection par les compteurs Geiger, qui doivent avoir une fenêtre d'entrée aussi mince que possible. La principale application des rayons ? réside dans leur utilisation en radiothérapie : leur pouvoir ionisant élevé associé à leur faible pouvoir de pénétration permet de détruire très localement des tumeurs cancéreuses. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.