a radioactivité est un phénomène nucléaire spontané qui agit sur les noyaux des atomes et qui est indépendant de la nature des liaisons chimiques entre ces atomes. Elle ne dépend ni de l'état de la substance (solide, liquide ou gaz), ni de la température ou de la pression.
Emission gamma
Lors d'une désintégration nucléaire, le noyau instable, appelé noyau père, donne un noyau différent, appelé noyau fils. Le noyau fils issu de la désintégration du noyau père est dans un état momentanément instable, appelé état excité.
Il possède un excédent d'énergie ; il devient alors stable en libérant cet excédent sous forme de rayonnement gamma. On dit qu'il se désexcite.
Dans l'exemple, le rayonnement gamma correspond au passage de l'état d'excitation de
l'atome d'iode à son état fondamental.
L'équation générale s'écrit alors ainsi :
Radioactivité alpha
Au cours d'une désintégration alpha, un noyau lourd instable expulse une particule alpha et donne un noyau fils plus léger, généralement dans un état excite. Celui-ci peut alors émettre son excédent énergétique par l'émission d'un rayonnement gamma.
Dans l'exemple, le radium génère une particule alpha et pour noyau fils du radon excité qui se stabilise en émettant un rayonnement gamma.
L'équation générale s'écrit alors ainsi :
Radioactivité beta-
Elle affecte les atomes qui présentent un excès de neutrons. Le noyau de l'atome se désintègre pour donner un noyau fils. Le plus souvent dans un état excité, le noyau fils émet un rayonnement gamma lorsqu'il revient à l'état stable.
Au cours de la désintegration, il y a émissionL'antineutrino, particule neutre de masse quasi nulle, est très difficile à détecter. Son existence fut postulée par le Suisse Pauli des 1930.
- d'un électron (rayonnement beta-) ;
- d'une particule appelée antineutrino.
Dans l'exemple, le cobalt émet un antineutrino, une particule beta- et pour noyau fils du nickel excité qui se stabilise en émettant un rayonnement gamma.
L'équation générale s'écrit alors ainsi :
Radioactivité beta+
Elle ne concerne que les atomes artificiels. Au cours d'une désintégration beta+, un noyau instable (qui comporte un excès de protons) se désintègre pour donner un noyau fils qui se désexcite par émission gamma.
Il y a alors émissionDans l'exemple, la désintégration du phosphore aboutit à l'émission d'un positon, d'un neutrino et d'un noyau fils du silicium excité qui se stabilise en émettant un rayonnement gamma.
- d'un neutrino, dont l'antiparticule est l'antineutrino (une particule et son antiparticule ont la même masse mais des charges électriques opposées) ;
- d'une particule appelée positon (rayonnement beta+) ; c'est l'antiparticule de l'électron.
L'équation générale s'écrit alors ainsi :
