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Radioactivité
La radioactivité est un phénomène naturel
Atomes
Comme nous l'a appris le cours de chimie autrefois, tout autour de nous est constitué d'atomes. Il existe par exemple des atomes de fer, de cuivre, de carbone, d'oxygène, … Toute matière se compose de quelque cent sortes d'atomes différents, appelés éléments chimiques. Ces éléments sont classés dans le tableau de Mendeleïev.
Chaque atome comprend un noyau autour duquel gravitent des électrons. Le noyau, aussi appelé 'nucléus', est composé de protons et de neutrons. Le nombre de protons (et d'électrons autour du noyau est égal au nombre de protons) détermine les caractéristiques chimiques des divers éléments; donc ce que constitue un atome de cuivre et non un atome de carbone.
Isotopes
Le nombre de neutrons importent peu pour ce qui concerne ces caractéristiques chimiques, mais sont en revanche importants pour la stabilité du noyau. Le nombre de neutrons dans le noyau est généralement égal ou un peu supérieur au nombre de protons. De chaque type d'atome constitué d'un certain nombre de protons (élément chimique), il existe donc, pour ainsi dire, différentes 'versions' ayant toutes un autre nombre de neutrons. Ce sont les divers 'isotopes' d'un élément.
Radioactivité
Si un certain isotope d'un élément comporte trop ou trop peu de neutrons, cela le rend instable: plutôt que d'avoir une vie à l'infini, il se décomposera après un certain temps pour ainsi redevenir stable. On dit le noyau 'décroît' et qu'il est 'radioactif'. Un tel isotope instable est appelé un 'radio-isotope' ou 'radionucléide'. Lors de ce processus de désintégration, le noyau émettra un rayonnement 'ionisant'. Il existe diverses sortes de rayonnement telles que: le rayonnement alpha, le rayonnement bêta, le rayonnement gamma.
Rayonnement ionisant
La radioactivité a été découverte accidentellement en 1896 par le physicien français Henri Becquerel (1852-1908), lors de l'examen d'un minéral comportant de l'uranium. Les sources radioactives se présentent dans la nature. Ceci s'explique par le fait que, lors de l'apparition des éléments dont la terre est constituée (un processus qui s'est produit il y a des milliards d'années), toutes sortes d'isotopes instables ont également été créés. Certains de ces isotopes ont une vie courte et ont décru depuis longtemps déjà; d'autres en revanche, ont une durée de vie moyenne plus longue.
Une part est encore présente aujourd'hui dans la terre, dans toutes les matières voire même dans notre corps. Lorsque ces noyaux décroissent, nous sommes exposés à cette radioactivité naturelle. L'univers émet également un rayonnement sur notre corps: nous parlons alors de rayons cosmiques.
Enfin, l'homme lui-même est aussi à l'origine d'un certain nombre de sources de rayonnement, tant sous la forme de matières radioactives artificielles que sous la forme de sources de rayons directs, comme par exemple les appareils de radiographie utilisés dans les hôpitaux. Un tel appareil n'a toutefois rien à voir avec la radioactivité. Il crée en effet des rayonnements ionisants, comparable aux rayonnements émis par certains noyaux radioactifs, mais ne comporte pas de matières radioactives et n'est pas basé sur la désintégration des noyaux d'atomes. Lorsque l'appareil est débranché, les rayons disparaissent. Ceci n'est pas le cas pour des matières radioactives. Les rayons émis par celles-ci ne peuvent pas être 'débranchés'. Toutefois, leur intensité diminue avec le temps. On parle de la période radioactive ou de la demi-vie d'une matière radioactive.