Définition de la radioactivité

Radioactivité est l'émission spontanée de radiation sous forme de particules ou de photons à haute énergie résultant d'une réaction nucléaire. Il est également connu comme désintégration radioactive, désintégration nucléaire, désintégration nucléaire ou désintégration radioactive. Bien qu'il existe de nombreuses formes de rayonnement électromagnétique, elles ne sont pas toujours produites par la radioactivité. Par exemple, une ampoule peut émettre un rayonnement sous forme de chaleur et de lumière, mais elle n'est pas radioactif. Une substance qui contient des noyaux atomiques instables est considérée comme radioactive.

La désintégration radioactive est un processus aléatoire ou stochastique qui se produit au niveau des atomes individuels. Bien qu'il soit impossible de prédire exactement quand un seul noyau instable va se désintégrer, le taux de désintégration d'un groupe d'atomes peut être prédit sur la base des constantes de désintégration ou des demi-vies. UNE demi vie est le temps nécessaire à la moitié de l'échantillon de matière pour subir une décroissance radioactive.

Points clés à retenir: définition de la radioactivité

• La radioactivité est le processus par lequel un noyau atomique instable perd de l'énergie en émettant un rayonnement.
• Bien que la radioactivité entraîne la libération de rayonnements, tous les rayonnements ne sont pas produits par des matières radioactives.
• L'unité SI de radioactivité est le becquerel (Bq). Les autres unités incluent le curie, le gris et le sievert.
• La désintégration alpha, bêta et gamma sont trois processus courants par lesquels les matières radioactives perdent de l'énergie.

Unités

Le Système international d'unités (SI) utilise le becquerel (Bq) comme unité standard de radioactivité. L'unité est nommée en l'honneur du découvreur de radioactivité, les scientifiques français Henri Becquerel. Un becquerel est défini comme une désintégration ou une désintégration par seconde.

Le curie (Ci) est une autre unité courante de radioactivité. Il est défini comme 3,7 x 10^dix désintégrations par seconde. Un curie est égal à 3,7 x 10^dix bequerels.

Le rayonnement ionisant est souvent exprimé en unités de gris (Gy) ou de sieverts (Sv). Un gris est l'absorption d'un joule d'énergie de rayonnement par kilogramme de masse Un sievert est la quantité de rayonnement associée à un changement de 5,5% du cancer se développant éventuellement à la suite d'une exposition.

Types de désintégration radioactive

Les trois premiers types de désintégration radioactive à découvrir étaient la désintégration alpha, bêta et gamma. Ces modes de décomposition ont été nommés par leur capacité à pénétrer la matière. La désintégration alpha pénètre la distance la plus courte, tandis que la désintégration gamma pénètre la plus grande distance. Finalement, les processus impliqués dans la désintégration alpha, bêta et gamma ont été mieux compris et d'autres types de désintégration ont été découverts.

Les modes de désintégration incluent (A est la masse atomique ou le nombre de protons plus les neutrons, Z est le nombre atomique ou le nombre de protons):

• Pourriture alpha: Une particule alpha (A = 4, Z = 2) est émise par le noyau, résultant en un noyau fille (A -4, Z - 2).
• Emission de protons: Le noyau parent émet un proton, résultant en un noyau fille (A -1, Z - 1).
• Emission de neutrons: Le noyau parent éjecte un neutron, résultant en un noyau fille (A - 1, Z).
• Fission spontanée: Un noyau instable se désintègre en deux ou plusieurs petits noyaux.
• Bêta moins (β^-) pourriture: Un noyau émet un électron et un antineutrino électronique pour donner une fille avec A, Z + 1.
• Bêta plus (β⁺) pourriture: Un noyau émet un positron et un neutrino électronique pour donner une fille avec A, Z - 1.
• Capture d'électrons: Un noyau capture un électron et émet un neutrino, résultant en une fille instable et excitée.
• Transition isomérique (IT): Un noyau excité libère un rayon gamma résultant en une fille avec la même masse atomique et le même numéro atomique (A, Z),

La désintégration gamma se produit généralement après une autre forme de désintégration, telle que la désintégration alpha ou bêta. Lorsqu'un noyau est laissé dans un état excité, il peut libérer un photon gamma afin que l'atome revienne à un état d'énergie plus bas et plus stable.

Sources

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioactivité: introduction et histoire. Amsterdam, Pays-Bas: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W .; Morrissey, D .; Seaborg, G.T. (2006). Chimie nucléaire moderne. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
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