Radioactivité

Généralités et historique La radioactivité est un processus par lequel certains noyaux atomiques instables émettent spontanément un rayonnement. L'origine du phénomène est l'instabilité de la structure du noyau : un noyau radioactif possède un excès d'énergie qu'il libère en se transformant en un ou plusieurs noyaux plus stables. Un élément chimique radioactif est appelé radioélément ou radionucléide. Repères historiques : en 1895, W. Röntgen découvre les rayons X ; en 1896, H. Becquerel découvre que certains minéraux émettent spontanément des rayons qui, comme les rayons X, impressionnent les plaques photographiques ; en 1898, Pierre et Marie Curie nomment ce phénomène radioactivité. Structure de l'atome L'atome est l'élément de base de toute matière. Il est constitué d'un noyau central très dense chargé positivement, autour duquel gravite un nuage d'électrons chargés négativement. Le nombre d'électrons de l'atome correspond au numéro atomique Z, qui définit sa place dans le tableau périodique. Le modèle de Bohr (1913) décrit un modèle à orbites circulaires : les électrons gravitent autour du noyau sur des couches électroniques désignées par un nombre quantique principal n (1, 2, 3…) ou par une lettre (K, L, M…). Chaque couche peut contenir au maximum 2n² électrons ; les électrons se placent d'abord sur la couche K, puis L, M, etc. L'état de l'atome ainsi rempli est appelé état fondamental. État de l'atomeMécanisme État excitéL'énergie fournie déplace un électron vers une orbite plus externe ; l'atome, instable, redevient stable en rayonnant sous forme électromagnétique son excès d'énergie (phénomène d'émission) État ioniséL'énergie fournie…