Accueil > Fission et radioactivité > Les rayonnements émis par la radioactivité > Les rayonnements


2) Les différents types de rayonnements
a) Les rayonnements radioactifs
Les particules α

    Les particules α furent identifiées en 1908 par Ernest Rutherford comme des noyaux d´hélium, composés de 2 protons et 2 neutrons, émis lors de la transformation de noyaux atomiques lourds (Z > 82 et A > 200). Ces noyaux, instables, émettent des particules α pour s´alléger et ainsi se rapprocher de la vallée de la stabilité.

Ex : 88226Ra --> 86222Rn + 24He

   L´énergie cinétique libérée lors d´une désintégration α est partagée entre la particule et le noyau d´où elle provient : la particule emporte environ 98% de l´énergie et le noyau le reste. L´énergie de la particule α est de l'ordre de plusieurs millions d'électrons-volts. La réaction ci-dessus libère par exemple 4.6 MeV, c´est-à-dire 4.6 millions d'électrons-volts.
   Ils ont un faible pouvoir pénétrant mais sont très dangereux à cause de leur fort pouvoir ionisant. Ce furent, avec les neutrons, les particules radioactives les plus meurtrières à Hiroshima.

Parcours d'une particule α dans différents matériaux
substances
Air, 0°C
Eau
Aluminium
Plomb
Energie cinétique
initiale : 1 Mev
0,5 cm
8 µm
3 µm
1 µm
Energie cinétique
initiale : 5 Mev
3,5 cm
45 µm
21 µm
7µm

Les particules β

   Il existe 2 sortes de radioactivité β, la β- et la β+. La première est la transformation d´un neutron en un proton avec émission d´un électron e- et d´un antineutrino ¯ν : 01n --> 11p + -10e + ¯ν.

Ex : 2760Co --> 2860Ni + -10e + ¯ν


   La radioactivité β+ est la transformation d´un proton en un neutron avec émission d´antiélectron e+, ou positon et d´un neutrino ν : 11p --> 10n + 10e + ν (un proton est transformé en neutron avec émission d´un positon).
    Nous ne nous intéresserons pas à cette radioactivité car elle n´existe pas dans la nature et n´a lieu qu´avec des noyaux crées artificiellement.

Parcours d'une particule β dans différents matériaux
substances
Air, 0°C
Eau
Aluminium
Plomb
Energie cinétique
initiale : 1 Mev
2,9 m
4 mm
1,5 mm
0,35 mm
Energie cinétique
initiale : 5 Mev
10 m
15 mm
5,5 mm
1,3 mm

Les photons gamma

    La radioactivité gamma est marquée par l´émission d´un photon gamma lors de la désexcitation d´un noyau fils. Elle peut aussi bien accompagner la radioactivité β ou α : la désintégration d´un noyau peut en effet mener à une excitation du noyau fils. On dit qu'un noyau est excité lorsqu'il est porté à un niveau d´énergie supérieur à la normale. Ce niveau étant instable, le noyau va donc revenir à l´état d´énergie de départ : c´est la désexcitation. Ce retour à un niveau d´énergie normal est accompagné par l´émission d´un photon.

Ex : 614C --> 716N * + -10e (L´ * représente l´excitation du noyau fils).
       716N* --> 716N + γ (Désexcitation du noyau avec émission d´un photon)

   On a également vu (fig. 3) que des photons pouvaient être émis lors de la fission d´un noyau lourd.

Parcours d'un photon γ d´énergie 1 MeV dans différents matériaux
substances
Air, 0°C
Eau ou
tissu vivant
Béton
Plomb
Pénétration
150 m
15 cm
6 cm
1,5 cm

Pénétration des particules : récapitulatif


b) Les neutrons

   On a vu plus haut que la fission d´un noyaux libérait de l´énergie et des neutrons. C´est ainsi que de nombreux neutrons ont été libérés lors de l´explosion de la bombe atomique et se sont propagés dans toutes les directions, couvrant une distance de 1 à plusieurs kilomètres. Le pouvoir de pénétration de ces particules est très puissant, elles sont donc très agressives pour le corps humain.


Page précédente
Page d´accueil
Plan du site
Page suivante