LA RADIOACTIVITE ET L'ÉNERGIE ATOMIQUE
Publié le 28/10/2011
Extrait du document
On se doute que Bequerel qui avait découvert la radioactivité de façon fortuite n'allait pas s'en tenir là, et dès 1899 il mettait en évidence un rayonnement et qui constituait une des composantes du rayonnement radioactif. Trois années plus tard RuTHERFORD en précisait la nature. Il s'agissait de particules lourdes composées de deux protons et deux neutrons. De plus elles possédaient une double charge positive. Leur vitesse maximum à l'émission peut atteindre 200 000 km par seconde avant d'être absorbées par quelques centimètres d'air. Ces particules qui ne sont en fait que des noyaux d'hélium captent alors deux électrons et se transforment en atome d'hélium.
«
Le noyau atomique possède lui aussi des état s d'énergie qui le placent dans un état méta stable temporaire .
Au bout d'un temps plus ou moins long il retombe à cet état d'énergie minimum stable après perte d'une fraction de son énergie excédentaire sous la forme d'un rayonnement.
Puits de
potentiel
1 ' 1 1 ' 1 1 ' 1 1 1 1 1 1
A B
' ' ' ' '
1 1 1
1
1
c
' ' ' ' '
àE 1 1 1 1 _____ J_ __ E
A.
Le corps radioactif est dans un état d'énerg ie très peu stable .
B.
En revenant à l'état stable, il perd une certaine quantité d'énergie sous la forme d'un rayonnement Cl, ~ ou y.
C .
Parvenu au fond du puits il se retrouve dans une configuration énergétique stable analogue à celle d'une bille au fond d'un puits.
Durée de décomposition radioactive
Pour un corps radioactif déterminé, les noyaux compo sants pourront ainsi revenir soit après quelques secondes ou fractions de seconde soit après quelques années ou même des mil lions d'années à l'état d'énergie minimum.
Etant donné le nombre immense de noyaux contenus dans un gramme de matière radio active, il est impossible de désigner par avance le noyau qui subira la désintégration radio active à un instant donné, on ne peut donc appliquer qu'une loi de probabilité statistique.
Ceci permet de classer les éléments radioactifs naturels ou artificiels selon leur période de décomposition.
Elle correspond au temps néces saire à la transformation de la moitié du poids d'un élément intégralement radioactif en un autre corps ou en son isotope.
L'horloge radioactive
Le rayonnement émis lors de la désintégra tion radioactive peut être recueilli par un gaz
qui s'ionise à son passage, ce qui le rend conducteur .
Un courant électrique temporaire s'établit ainsi et, convenablement amplifié par les moyens électroniques modernes, il peut compter de façon très précise le nombre de désintégrations subies par l'élément.
Ce principe très simple permet de réaliser des compteurs de
Geiger-Muller .
On peut remplacer le gaz par des cristaux scintillateurs qui s'illuminent sous l'impact du rayonnement radioactif.
Le montage en est encore plus simple et la précision encore accrue.
Quel que soit le système qui est adopté , un totalisateur d'impulsions permet de mesurer la radioactivité de l'échantillon d'où l'on peut en déduire le rapport de la masse radioactive à la masse totale de l'élément.
Si l'on connaît la courbe de décroissance radioactive de l'élément, il suffit de reporter sur l'échelle des ordonnées pour lire en abscisse le temps qui s'est écoulé depuis la formation de l'échantillon..
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Liens utiles
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