Radioactivité

• • • Découverte de la radioactivité

Henri Becquerel

La radioactivité n’a pas été inventée par l’homme, c’est un phénomène naturel qui a été découvert à la fin du XIXème siècle.

1896 : observation de l’impression d’un film photographique à l’uranium n’ayant pas été exposé à la lumière du soleil.

Marie et Pierre Curie

1898 : découverte des éléments de polonium et de radium dans le minerai d’uranium.

• • • Découverte de la radioactivité

Irène et Frédéric Joliot-Curie

1934 : découverte de la radioactivité artificielle.

matériau atome noyau

électronnoyau

neutronproton

Radioactivité Propriété du noyau de l’atome

• • • Matière et radioactivité

• • • Le noyau atomique

XA

ZNuméro atomique Z :Nombre de protons

Nombre de masse A :Nombre de nucléons (protons + neutrons)

Nombre de neutrons : N = A - Z

Elément chimique : ensemble des atomes de même numéro atomique Z.

Nucléide : ensemble des atomes de noyau identique

• • • Atomes et Isotopes

Isotopes : nucléides différents d'un même élément : noyaux possédant le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différent.

U235

92 U238

92

• • • Vallée de stabilité

Excès de neutrons

Excès de protons

Excès de nucléons

• • • Principaux types de radioactivité

Excès de nucléons

Emission Alpha (a) : émission d’un noyau d’hélium

He4

2Ra

226

88Rn

222

86 +

XA

ZY

A - 4

Z - 2 + He4

2

• • • Principaux types de radioactivité

Excès de neutrons

Emission Bêta ( -b ) : émission d’un électron

e0

_1Co

60

27

Ni60

28+

XA

ZY

A

Z +1+ e

0

_1

Excès de neutrons

Le noyau émet un électron ??

Un neutron se transforme en proton

n +e0

- 1p1

0

1

1 + n

• • • Principaux types de radioactivité

Excès de protons

Emission Bêta ( +b ) : émission d’un positon

e0

1F

18

9

O18

8+

XA

ZY

A

Z -1+ e

0

+1

n+

Excès de protons

Le noyau émet un positon ??

Un proton se transforme en neutron

p +e0

1n1

1

1

0 + n

• • • Principaux types de radioactivité

Le rayonnement gamma est un faisceau de photons sans charge ni masse

Les rayons « gamma » sont de même nature que les rayons X ou encore que la lumière émise par les atomes,

• • • Vallée de stabilité

Excès de neutrons(neutron proton + électron)Émetteur b-

Excès de protons(proton neutron + positon)

Émetteur b+

Excès de nucléonsÉmetteur a

La famille de l’Uranium.

émetteur

a

émetteur -bTh230

90

Ra22688

Rn22286

Po21884

Pb21482

Bi21483

Po21484

Pb21082

Bi21083

Po21084

Pb20682

• • • Les sources de radioactivité en France (source CEA/IRSN)

32,7%applications médicales

34,3%radon

24.5%rayonnements

cosmiques (10.9%), telluriques (13.6%)

8.2%corps humain

0.3%autres

• • • Radioactivité naturelle des roches

• • • Rayonnements cosmiques

• • • Expositions internes

• • • Expositions telluriques

• • • Imagerie médicale

• • • Energie nucléaire

• • • Applications médicales

• • • Applications au musée

Irradiation au Cobalt 60

Analyses

Désinfections

• • • Datation

Collaboration avec la DGCCRF (Répression des Fraudes)

Activité du 137Cs en fonction du millésime

essais nucléaires atmosphériques

(1945-1963)

Tchernobyl(1986)

Possibilité de dater le vin sans ouvrir la bouteille.

• • • Datation du vin