Radioactivité Artificielle

La radioactivité artificielle est le processus par lequel les particules nucléaires se décomposent en nouveaux éléments, libérant de l'énergie et émettant des ondes radioactives. Ce phénomène a été découvert dans les années 20 du 20e siècle et s'explique par des processus nucléaires se produisant dans les atomes. La radioactivité artificielle est largement utilisée dans divers domaines scientifiques et technologiques, tels que la chimie, la physique, la médecine et l’industrie. Dans cet article, nous examinerons les principes de base de la radioactivité artificielle et ses applications dans la science moderne.

Radioactivité artificielle : principes généraux

La radioactivité artificielle est le processus de désintégration radioactive d'un noyau, dans lequel des quanta de rayonnement sont émis par le noyau. Ces transformations sont associées à la transformation de l'énergie. Un état électronique dans lequel il n’y a pas beaucoup d’états d’énergie disponibles et une émission lente est possible. Il existe deux types généraux de radioactivité nucléaire :

La désintégration a est la fission et/ou la fusion d'un atome avec l'émission d'une ou plusieurs (pour la fission d'une particule), jusqu'à 4-4 particules. Les particules alpha font partie intégrante des noyaux atomiques. La désintégration b (ou « noyaux instables ») est une désintégration bêta provoquée par l'interaction faible, ainsi que le rayonnement bêta nucléaire, qui est la transition d'un système nucléaire de l'interaction forte à l'interaction faible.

De nombreux isotopes radioactifs deviennent radioactifs grâce à une série de transitions successives entre les niveaux d'énergie. Chacune de ces transitions est caractérisée par un ensemble de certains nombres quantiques et est donc très spécifique à un noyau donné.

Production artificielle de radionucléides

La production artificielle de matières radioactives commence dans un laboratoire nucléaire où se produit une réaction nucléaire. Une réaction nucléaire est un processus d'interaction entre deux ou plusieurs noyaux, qui conduit à la formation de nouveaux noyaux et à la libération d'énergie. Au cours de la réaction, un ou plusieurs nucléides se transforment en d’autres, rendant certains d’entre eux radioactifs.

Par exemple, le 90Sr est synthétisé en bombardant des ions calcium avec un faisceau d'ions carbone provenant d'un réacteur dans un état appelé courant du réacteur [1,2]. Le 99Mo, également dans le cadre de ce projet, peut être obtenu à partir des ions iodure SnI4 et CaCI2 [3,4]. Dans ce cas, les noyaux de ces isotopes sont synthétisés, suivis de l'émission de rayonnements. L'ampleur et le type d'émission dépendent de l'isotope impliqué dans la réaction, mais tous ont le potentiel d'être utilisés dans diverses applications.

De nombreux procédés de production d'isotopes radioactifs nécessitent une maîtrise de l'environnement et un réglage précis des technologies. Par exemple, la qualité du réacteur nucléaire utilisé influence grandement les résultats de la fusion. Les rayonnements ionisants généralement présents lors du processus de fusion nécessitent une sécurité et une protection de l'environnement appropriées. Chaque année de nouvelles méthodes, technologies

L’une des sections les plus importantes et les plus pertinentes de la physique nucléaire est celle traitant du problème de la création artificielle de nucléides. Il est cependant important de noter immédiatement que la tâche consistant à créer de « nouveaux » nucléides est beaucoup plus difficile que la tâche consistant à découvrir ceux qui existent déjà, vivants ou morts. La libération d’une quantité marquée d’un isotope radioactif est impossible à ce stade, c’est pourquoi la synthèse de nouveaux systèmes nucléaires est l’une des principales méthodes théoriques décrivant la structure des noyaux.