La radioactivité est un phénomène naturel ou artificiel, par lequel certaines substances ou éléments chimiques, dits radioactifs, sont capables d'émettre des rayonnements, qui ont la propriété d'impressionner les plaques photographiques, d'ioniser les gaz, de produire de la fluorescence, de traverser des corps opaques à la lumière ordinaire. , entre autres. La radioactivité est un outil important pour étudier la structure atomique.
En 1896, le physicien français Antoine Henri Becquerel a découvert la radioactivité alors qu'il travaillait avec un minéral d'uranium. Il remarqua que le minéral pouvait produire sa propre lumière et émettre des rayons capables de pénétrer les matériaux solides. La découverte de Becquerel a été suivie par les découvertes de Marie Curie et Pierre Curie, qui ont isolé les éléments polonium et radium.
La radioactivité est classée en trois types principaux : alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). Les particules alpha sont les plus grosses et les plus lourdes, tandis que les particules bêta sont les plus petites et les plus légères. Les rayons gamma sont une forme d'énergie électromagnétique, similaire à la lumière visible ou aux rayons X, mais d'énergie plus élevée.
La radioactivité alpha se produit lorsqu'un atome instable émet une particule alpha composée de deux protons et de deux neutrons. Cela fait perdre à l’atome deux protons et deux neutrons, ce qui donne naissance à un nouvel élément. Par exemple, lorsqu'un atome d'uranium 238 se désintègre, il émet une particule alpha et se transforme en thorium 234.
La radioactivité bêta se produit lorsqu'un atome instable émet une particule bêta, qui est un électron de haute énergie. Cela provoque la transformation de l’un des neutrons de l’atome en proton, donnant naissance à un nouvel élément. Par exemple, lorsqu'un atome de carbone 14 se désintègre, il émet une particule bêta et se transforme en azote 14.
La radioactivité gamma se produit lorsqu'un atome instable émet un rayonnement gamma, qui est une énergie électromagnétique à haute fréquence. L'émission gamma se produit généralement avec l'émission alpha ou bêta, car l'atome résultant est généralement encore dans un état excité et doit libérer de l'énergie supplémentaire pour atteindre un état plus stable.
La radioactivité a de nombreuses applications pratiques. En médecine, il est utilisé en radiothérapie pour traiter le cancer et en médecine nucléaire pour le diagnostic et le traitement. Dans l'industrie, il est utilisé dans les jauges de niveau et d'épaisseur, en radiographie industrielle pour l'inspection des soudures et dans la production d'énergie nucléaire. En science, il est utilisé dans la datation radiométrique pour déterminer l'âge des roches et des fossiles.
D'un autre côté, la radioactivité peut également être dangereuse. L’exposition aux rayonnements ionisants peut endommager l’ADN, entraînant des mutations génétiques et le cancer. De plus, les déchets radioactifs produits par l'industrie nucléaire doivent être manipulés et stockés avec soin pour éviter de contaminer l'environnement.
En résumé, la radioactivité est un phénomène fascinant qui a de nombreuses applications utiles, mais qui nécessite également de la prudence en raison de ses dangers potentiels. Comprendre la radioactivité et ses propriétés est fondamental pour la chimie et de nombreux autres domaines scientifiques et technologiques.
