En route vers le nucléaire (7/10)

Pour autant, l'intérêt des chercheurs du monde entier pour ces particules moins énergétiques émises par les radioéléments naturels ne faiblit pas. Citons, à titre d'exemple, cette expérience menée en 1930 par deux chercheurs allemands, Walter Bothe et H. Becker, dans leur laboratoire de Berlin-Charlottenbourg : en bombardant des éléments légers tels le lithium 7, le béryllium 9 et le bore 11, de particules a émises par le polonium 210 lors de sa transmutation en plomb 206, les deux physiciens mirent en évidence l'existence d'un rayonnement secondaire peu intense mais particulièrement pénétrant. Un rayonnement qu'ils assimilèrent à un rayonnement g très énergétique puisque capable de traverser une lame de plomb d'un centimètre d'épaisseur en ne subissant que 30% d'atténuation.

Il apparut ainsi que le pouvoir de pénétration du rayonnement secondaire était bien supérieur à ce qu'avaient préalablement indiqué Walter Bothe et H. Becker ; mieux encore, que l'intensité du courant d'ionisation mesurée sur l'électromètre de Hoffman augmentait notablement lorsque des écrans constitués de cellophane, de paraphine et d'eau - d'atomes d'hydrogène, donc -, étaient interposés entre l'élément léger et la partie supérieure de la chambre d'ionisation. Preuve que des particules chargées - des noyaux d'hydrogène peu pénétrants en l'occurrence -, étaient arrachées à l'écran par ce rayonnement secondaire.

Parce qu'ils considéraient chaque noyau d'atome uniquement constitué de protons, Frédéric et Irène attribueront cette capacité à les extraire de leur puits de potentiel à des rayons g de très haute énergie - d'une énergie bien supérieure à celle jamais observée. Doutant de la plausibilité de cette explication, James Chadwick, du Cavendish Laboratory de Cambridge, remplaça le système de détection des Joliot-Curie par une petite chambre d'ionisation suivie d'un amplificateur relié à un oscillographe. Il constata ainsi que les ions produits par le passage des particules chargées (protons) dans une chambre Wilson remplie d'atomes d'azote, possédaient une énergie bien supérieure à celle que pouvait leur communiquer des rayons g, même de grande énergie. Il attribuera ce transfert d'énergie à un rayonnement incident constitué, non pas de photons g, mais de particules de masse voisine de celle des protons et de charge nulle - de ces neutrons dont Ernest Rutherford avait, dès 1920, envisagé l'hypothèse de l'existence, à l'intérieur du noyau de chaque atome.