Histoire de la radioactivité :
la radioactivité naturelle : un pas vers le nucléaire



En route vers le nucléaire (1/10)

Comme l'avait très justement pressenti Niels Bohr, et ce, dès 1913, les radioactivités a et b constituent bel et bien une propriété du noyau. Elles résultent plus particulièrement de son instabilité, soit d'un excès d'énergie interne. En libérant cet excès d'énergie sous la forme de particules a ou b, le système gagne en stabilité. L'énergie contenue dans le noyau résultant, le noyau de plomb 206 par exemple, est ainsi inférieure à celle contenue au sein du noyau initial - le noyau de polonium 210, en l'occurrence (Voir la famille radioactive de l'uranium). Pour autant, l'énergie du système final est égale à celle du système initial. Ce principe de conservation globale de la masse et de l'énergie se traduit par l'égalité suivante : masse du noyau de polonium = masse du noyau de plomb + énergie de recul du noyau de plomb + masse de la particule a libérée + énergie de recul de la particule a.



Le polonium 210 se désintègre spontanément en plomb 206 en émettant une particule a ou noyau d'hélium complètement ionisé.

Ainsi, de la masse peut-elle se transformer en énergie. La réciproque est également vraie : lorsqu'une particule a d'énergie donnée - supérieure à un certain seuil - entre en collision avec un noyau d'azote, ce dernier voit son nombre de protons et de neutrons augmenter pour se transformer en un noyau d'oxygène. Le bilan énergétique de cette réaction nucléaire, réalisée pour la toute première fois par Ernest Rutherford en 1919, s'écrit comme suit : masse du noyau d'azote + masse du noyau d'hélium + énergie cinétique du projectile hélium = masse du noyau d'oxygène + énergie de recul du noyau oxygène + masse du proton + énergie de recul du proton.




La collision entre un noyau d'hélium et un noyau d'azote se traduit par la création d'un noyau d'oxygène
et l'expulsion d'un proton.

Page suivante

Page suivante