Par Michael E Carpenter Mis à jour le 24 mars 2022
Plus de 60 éléments possèdent au moins un isotope radioactif. Un isotope est une variante d'un élément particulier dont le noyau possède un nombre différent de neutrons. Les éléments radioactifs peuvent être divisés en trois classes :primordiaux, existant avant la formation de la Terre; cosmogénique, formé par les interactions des rayons cosmiques; et les éléments produits par l’homme. Tous les éléments radioactifs partagent certaines caractéristiques.
Le noyau d'un élément radioactif est instable. Le noyau se décomposera avec le temps, réduisant ainsi la quantité d’élément restant. Cette désintégration se produit naturellement et ne nécessite aucun stimulus extérieur. Tous les éléments fabriqués par l'homme sont radioactifs et se décomposent. La vitesse à laquelle un élément se décompose est appelée « demi-vie », c'est-à-dire le temps qu'il faut à la moitié des atomes présents pour se désintégrer. Cette mesure peut déterminer le degré de stabilité ou d'instabilité de l'élément. Par exemple, la demi-vie de l'uranium est supérieure à 4 milliards d'années, tandis que celle du francium est d'un peu plus de 20 minutes.
Au fur et à mesure que l'élément se désintègre, les particules subatomiques du noyau forment différents éléments. Ces particules ne sont pas perdues dans l'environnement. Par exemple, l’uranium se désintègre en plusieurs étapes, devenant ainsi différents éléments au fil du temps. Ceux-ci incluent :
Dernière étape de la série, le plomb est un élément stable qui ne se désintègre pas. Ces éléments créés sont appelés filles de l'élément parent.
Le rayonnement est l'énergie libérée par l'atome lorsque l'élément se désintègre d'un élément à un autre. Il existe de nombreux types de rayonnements, notamment la lumière et les micro-ondes. Lorsque des éléments radioactifs libèrent leur énergie, le rayonnement est appelé rayonnement ionisant, qui comprend des particules chargées. Ces particules chargées constituent un rayonnement nocif pour les organismes vivants. Cependant, tous les rayonnements émis par les éléments ne sont pas nocifs pour les humains et sont classés comme rayonnements alpha et bêta.
Un certain nombre d’outils sont utilisés pour détecter la présence de matières et d’éléments radioactifs. Un compteur Geiger est un appareil bien connu utilisé pour mesurer les niveaux de rayonnement. L'appareil fonctionne en créant des charges électriques lorsqu'il rencontre un rayonnement émis par des matières radioactives. Plus il y a de matière radioactive, plus la lecture sur l'appareil est élevée.
