5 types de désintégration radioactive : utilisations, propriétés et exemples

Cet article traite des types de désintégration radioactive. Nous savons que les atomes sont maintenus ensemble par une force appelée force interatomique ou force nucléaire.

Lorsqu'un atome instable veut atteindre un état stable, il le fait en émettant une grande quantité d'énergie par rayonnement. Cette énergie supplémentaire étant la raison de l'instabilité de cet atome est déchiquetée par l'atome lui-même. Ce phénomène est appelé radioactivité. Nous en apprendrons plus sur la radioactivité dans cet article.

• Décomposition alpha
• Désintégration bêta
• Désintégration gamma
• Émission de neutrons
• Émission d'électrons
• Décomposition des grappes

Qu'est-ce que la radioactivité?

Comme discuté dans la section ci-dessus, c'est le phénomène dans lequel l'atome instable perd son énergie pour atteindre la stabilité.

L'énergie libérée est dite nucléaire ou atomique énergie car il est dérivé du noyau de l'atome. Nous étudierons plus en détail la radioactivité et ses types dans d'autres sections de cet article.

Types de désintégration radioactive

L'énergie nucléaire peut être émise de plusieurs manières. Les différents types de désintégration radioactive sont énumérés ci-dessous.

Pourriture alpha

Les particules alpha sont les particules composées de deux protons et de deux neutrons (comme l'atome He). Lorsque le noyau émet des particules alpha lors d'une réaction, on parle alors de désintégration alpha.

Générique de l'illustration: Wikipédia

Désintégration bêta

Tout comme la désintégration alpha, dans la désintégration bêta, les particules bêta sont émises. Les particules bêta sont les particules qui ont une paire constituée d'un positron et d'un neutrino ou d'un électron et d'un antineutrino. Lorsque des positrons et des neutrinos sont émis, on parle de désintégration bêta plus et, de même, lorsque des électrons et des antineutrinos sont émis, on parle de désintégration bêta moins.

Désintégration gamma

La désintégration gamma se déroule en deux étapes. Le premier noyau émet des particules Alpha ou Beta et laisse le noyau dans un état excité. Pour atteindre un état stable, le noyau émet des photons gamma. C'est ce qu'on appelle la désintégration gamma.

Émission de neutrons

Dans certains cas, en raison d'une désintégration alpha ou bêta excessive, les noyaux restants deviennent riches en neutrons. Ces neutrons sont éliminés par le processus d'émission de neutrons. Il en résulte la formation d'isotopes de différentes particules.

Capture d'électrons

Parfois, Nucleus peut capturer un électron en orbite. Cela laisse le proton seul grâce auquel il est converti en neutron. Au cours de ce processus, des neutrinos et des rayons gamma sont émis.

Décomposition des grappes

Dans la désintégration des clusters, un noyau plus lourd que la particule Alpha est émis.

Exemple de série de désintégration radioactive

Un atome instable subit une série de désintégrations ou de transformations radioactives pour atteindre un état stable. Cette série de transformations est appelée série de désintégration radioactive.

Une série de désintégration radioactive est également appelée cascade radioactive, l'atome n'est pas directement converti en un état stable. Au contraire, il subit de nombreuses transformations pour atteindre un état stable. Exemples de désintégration radioactive la série est donnée ci-dessous-

• Série thorium- Dans la série Thorium, les éléments suivants sont présents - Actnium, Bismuth Lead, Polonium, Radon, Radium et Thallium. La libération totale d'énergie du thorium-232 au plomb-208 est de 42.6 MeV.
• Série Neptunium– Dans la série Neptunium, seuls deux isotopes sont impliqués à savoir le Bismuth-209 et le Thallium-205. La libération totale d'énergie du Californium-249 au Thallium-205 est de 66.8 MeV.
• Série d'uranium- La série Uranium contient les éléments suivants - astatine, bismuth, plomb, polonium, protactinium, radium et radon, thallium et thorium. La libération totale d'énergie de l'uranium 238 vers le plomb 206 est de 51.7 MeV.
• Série Actinium- La série Actinium comprend - Actinium, Astatine, Bismuth, Francium, Plomb, Polonium, Protactinium, Radium, Thallium, Thorium et Radon. L'énergie totale libérée par l'uranium 235 et le plomb 207 est de 46.4 MeV.

Propriétés de désintégration radioactive

Nous avons discuté dans les sections ci-dessus que la radioactivité est le phénomène dans lequel un atome réduit son énergie pour atteindre un état stable. L'énergie libérée par ces atomes est suffisamment élevée pour fabriquer une bombe atomique.

Le processus de désintégration radioactive est très aléatoire, on ne peut pas simplement dire quel atome va se désintégrer dans quel atome. L'ensemble du processus de libération d'énergie est spontané. La théorie de la transformation ne dit rien sur la cause particulière à l'intérieur de l'atome qui est responsable de l'émission de cette énergie supplémentaire.

Utilisations de la désintégration radioactive

Bien que les humains aient une menace dangereuse de rayonnement nucléaire. Une faible exposition aux rayonnements peut provoquer des maladies, des brûlures et des maladies graves pouvant entraîner la mort. Une quantité excessive peut entraîner une mort instantanée.

Mais il peut être mieux utilisé si l'énergie est exploitée de manière appropriée. Voyons quelques utilisations de la radioactivité-

• et Médicales– Le cobalt-60 est largement utilisé pour piéger les cellules cancéreuses. Il s'agit d'une percée majeure dans la lutte contre le cancer.
• Génération d'électricité– L'uranium 235 est un combustible couramment utilisé dans les centrales nucléaires. Même une petite quantité d'uranium 235 peut être utilisée pour générer des mégawatts d'électricité.
• Traitement– L'iode-131 est utilisé dans le traitement de l'hyperthyroïdie. Quelques Isotopes radioactifs sont utilisés à des fins de diagnostic ainsi que pour la recherche.
• Mesure d'épaisseur-La résistance des pénétrations si ces éléments radioactifs peuvent être utilisés pour la mesure précise des épaisseurs de plastiques et de métaux dans les industries.
• X rayons-Les rayons X et les tomodensitogrammes utilisent des éléments radioactifs qui pénètrent à travers la peau humaine et donnent une vue luminescente du corps humain de l'intérieur.

Dangers radioactifs

Si elle n'est pas utilisée de manière appropriée, l'exposition aux radiations peut causer des dommages irréparables au corps humain ainsi qu'à d'autres formes de vie sur Terre.

Vous trouverez ci-dessous une liste de quelques-uns des dangers causés par l'exposition à la radioactivité.

• Brûlure de la peau– Une longue exposition au soleil peut provoquer des brûlures sur la peau. Cela peut être observé par le bronzage qui assombrit la peau. Si la peau est exposée au soleil pendant une très longue période, elle peut subir des dommages permanents et parfois provoquer un cancer de la peau.
• Brûlures par rayonnement- Lorsqu'une personne entre en contact direct avec des matières radioactives, selon le degré d'exposition à ces rayonnements, elle peut subir des brûlures par rayonnement. La peau est brûlée en raison du pouvoir de pénétration élevé des éléments radioactifs.
• Syndrome d'irradiation aiguë- Il s'agit d'une maladie causée par l'absorption d'une grande quantité de rayonnement en très peu de temps.
• Cancer– Les radiations peuvent causer le cancer dans notre corps.
• Maladies cardiovasculaires– Un rayonnement excessif provoque des maladies cardio-vasculaires qui peuvent durer toute la vie et peuvent être transmises génétiquement.
• Nuage de rayonnement– Les explosions atomiques laissent un énorme nuage de rayonnement dans l'atmosphère polluant ainsi l'atmosphère avec des éléments radioactifs. Ces nuages ​​radioactifs descendent ensuite sous forme de pluie.
• Perte de vie sur Terre- En raison des radiations, les plantes et les animaux innocents meurent parce qu'ils ne sont pas conscients des menaces causées par les radiations dans leur corps.
• Longue demi-vie des matières radioactives– Une fois qu'il y a une fuite radioactive dans une zone, elle doit être complètement scellée pendant des milliers d'années car la demi-vie des éléments radioactifs est bien supérieure à celle des vies humaines. Ainsi, pour limiter l'effet des radiations, toute la population doit se déplacer et la zone doit être scellée.