Radioactivité
• • • Découverte de la radioactivité 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. Henri Becquerel 1896 : observation de l’impression d’un film photographique à l’uranium n’ayant pas été exposé à la lumière du soleil.
• • • Découverte de la radioactivité 1898 : découverte des éléments de polonium et de radium dans le minerai d’uranium. Marie et Pierre Curie 1934 : découverte de la radioactivité artificielle. Irène et Frédéric Joliot-Curie
• • • Matière et radioactivité noyau électron proton neutron matériau atome noyau Radioactivité Propriété du noyau de l’atome
X A Z • • • Le noyau atomique Nombre de masse A : Nombre de nucléons (protons + neutrons) X A Z Numéro atomique Z : Nombre de protons Nombre de neutrons : N = A - Z Elément chimique : ensemble des atomes de même numéro atomique Z. Nucléide : ensemble des atomes de noyau identique
U U 238 235 92 92 • • • Atomes et Isotopes Isotopes : nucléides différents d'un même élément : noyaux possédant le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différent. U 238 92 U 235 92
• • • Vallée de stabilité Excès de nucléons Excès de protons Excès de neutrons
Ra Rn + X Y + He He • • • Principaux types de radioactivité Excès de nucléons Emission Alpha (a) : émission d’un noyau d’hélium He 4 2 Ra 226 88 Rn 222 86 + X A Z A - 4 He 4 2 Y + Z - 2
Co Ni + X Y + e e • • • Principaux types de radioactivité 60 27 28 _1 Excès de neutrons Emission Bêta (b-) : émission d’un électron Co 60 27 Ni 28 + e _1 X A Z A e _1 Y + Z +1
p + n + e n Le noyau émet un électron ?? Excès de neutrons Le noyau émet un électron ?? Un neutron se transforme en proton e - 1 p 1 + n n +
F O + X Y + + e e n • • • Principaux types de radioactivité 18 9 8 1 Excès de protons Emission Bêta (b+) : émission d’un positon F 18 9 O 8 + e 1 X A Z A e +1 Y + + n Z -1
n + p + e Le noyau émet un positon ?? Excès de protons Le noyau émet un positon ?? Un proton se transforme en neutron e 1 n + p +
Le rayonnement gamma est un faisceau de photons sans charge ni masse • • • 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,
(proton neutron + positon) • • • Vallée de stabilité Excès de protons (proton neutron + positon) Émetteur b+ Excès de nucléons Émetteur a Excès de neutrons (neutron proton + électron) Émetteur b-
La famille de l’Uranium. émetteur b- émetteur a
• • • Les sources de radioactivité en France (source CEA/IRSN) 8.2% corps humain 0.3% autres 34,3% radon 24.5% rayonnements cosmiques (10.9%), telluriques (13.6%) 32,7% applications médicales
• • • 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
essais nucléaires atmosphériques • • • Datation du vin Collaboration avec la DGCCRF (Répression des Fraudes) Activité du 137Cs en fonction du millésime essais nucléaires atmosphériques (1945-1963) Possibilité de dater le vin sans ouvrir la bouteille. Tchernobyl (1986)