La radioactivité - publié le 18/11/2010

Résumé du document

Problématique: Dans quelles conditions et comment a été découverte la radioactivité ? Quelle sont les effets de sa découverte et son impact sur la société du XIXéme au XXIéme siècle?

La matière est faite d'atomes, souvent assemblés en molécules. Au coeur de l'atome se trouve un noyau, 10 000 à 100 000 fois plus petit que l'atome. La radioactivité est un phénomène qui se produit dans le noyau au plus profond des atomes. Le noyau des atomes émet un rayonnement, car ce noyau est instable. Contrairement à ce que beaucoup de gens croient, la radioactivité est un phénomène tout à fait naturel.

On distingue trois types de radioactivité d'origines différentes : les radioactivités alpha, beta et gamma. Ces rayonnements sont des particules émises par des noyaux avec une grande énergie. Les rayons α sont des noyaux légers d'hélium, les rayons β des électrons négatifs ou positifs et les rayons γ des photons (la particule qui transmet l'interaction électromagnétique) de grande énergie.

La radioactivité naturelle est très importante, mais assez mal connue. Un corps humain contient environ 20 milligrammes de potassium 40, un élément radioactif beta naturel. Ainsi, un corps humain produit environ 340 millions de désintégrations beta par jour, naturellement.
La Radioactivité est beaucoup utilisée dans le quotidien sans que l'on s'en rende forcément compte, il est impossible d'y échapper en mangeant, en buvant, en respirant et en nous déplaçant. Celle-ci est présente dans la plupart de nos aliments qui contiennent du carbone 14 et du potassium 40 (des isotopes radioactifs inséparables du carbone et potassium naturels) et également dans l'eau de source qui avant de jaillir du sol a dissous des sels minéraux venant des roches rencontrées sur son chemin dont certaines contiennent des radioéléments. Aux Etats-Unis, l'activité moyenne de l'eau consommée dans les foyers est de 18,5 Bq/litre. Ces activités, comme celles des aliments, sont inoffensives étant donné que le becquerel est une unité très petite. La radioactivité n'a pas que des points négatifs dans son utilisation, en effet elle permet de sauver des vies dans le domaine de la médecine (tumeur des cancers. . .) ou dans le domaine de la sécurité des lieux publics ( au travail, bureaux, usines, dans les transports aériens, maritimes ou ferroviaires, ou encore la détection de la drogue et des explosifs utilisés par les douanes. . .) .

On doit la découverte de la radioactivité à plusieurs physiciens et physiciennes notamment grâce a Henri Becquerel, Pierre et Marie Curie qui ont fait les plus grandes recherches sur le sujet. Ce qui a aprés eux inspiré d'autres physicien à continuer les recherches dont Ernest Rutherford (1919: Première transmutation artificielle), Irène Curie et Frédéric Joliot (1934: Production d'un isotope radioactif du phosphore qui n'existe pas dans la nature), des physiciens allemands (1938: Ils découvrent que l'élément uranium est "fissile", il peut se désintégrer spontanément, ou sous l'impact d'un neutron cette réaction de fission libère à son tour d'autres neutrons, qui peuvent à leur tour provoquer une autre fission qui libérera d'autres neutrons, et ainsi de suite. . . cette réaction produit ainsi beaucoup d'énergie), Enrico Fermi (1942: création de la premiére pile atomique).

Comment Henri Becquerel, Pierre et Marie Curie on t-il découvert la radioactivité? Dans quelles conditions se déroulait leurs recherches et Quel effet eut cette trouvaille sur la société du XIXéme au XXIéme siécle?
Dans l'optique de répondre à cette problématique nous aborderons pour commencer la découverte de la radioactivité pour Becquerel puis pour Pierre et Marie Curie, ensuite nous aborderons les principales applications de la radioactivité au jour d'aujourd'hui, puis pour conclure nous nous intéresserons à la "Radioactivité" au cinéma, dans la litterature et nous jouerons un extrait de la scéne 8 de l'acte I d'une pièce de théatre ("Les Palmes de Mr Schutz" de J.N Fenwick) ayant pour thème principal la découverte de la radioactivité par Pierre et Marie Curie.

Extraits

[...] Lorsqu'une bombe explose, elle libère son énergie par effet de souffle, sous forme de chaleur (boule de feu) et de lumière visible ainsi que par des rayonnements ionisants. Une petite bombe libère 50% de son énergie par l'effet de souffle sous forme thermique et le reste sous forme de rayonnements, c'est ce qui lui confère une force de destruction. Il y a aussi lors de l'explosion, pendant quelques secondes de fortes émissions de rayon gamma et de neutrons, cependant lorsqu'il s'agit d'une forte bombe c'est les rayons gamma qui sont majoritaires. [...]

[...] Par exemple, des atomes de phosphore radioactif incorporés dans un engrais se comporteront de la même façon que les atomes stables de phosphore. L'agronome peut ainsi suivre à la trace l'assimilation de l'engrais par la plante (ci-contre) et en déduire son efficacité, la date la plus favorable pour le répandre sur le sol, etc. III) La "Radioactivité" dans la littérature et le cinéma: "Les Palmes de Mr Schutz" de J.N.Fenwick (pièce de Théâtre): Les Palmes de Monsieur Schutz est une pièce de théâtre de Jean-Noël Fenwick créée en 1989 au Théâtre des Mathurins. [...]

[...] Mais il existe d'autres armes utilisant même indirectement le nucléaire et qui sont très dangereuses. Certaines armes utilisent des balles en uranium appauvri et le choc de ces balles sur un blindage entraîne des risques pour les personnes environnantes. La radioactivité n'est pas seulement utilisée à de bonnes fins et elle peut- être une arme très redoutable, il y a le conflit avec l'Iran qui prône l'enrichissement de l'uranium qui est un élément radioactif, ce qui a fait l'objet de conflit entre l'Iran et les USA. [...]

[...] La vie de Marie Curie a inspiré de nombreux cinéastes. Le rôle de Marie Curie a été joué par : * Greer Garson dans "Madame Curie", film américain de Mervyn LeRoy sorti en 1943 ; * Nicole Stéphane dans "Monsieur et Madame Curie", film français de Georges Franju sorti en 1953 ; * Olga Gobzeva dans "Mysli o radiatssi", film soviétique d'Elmira Chormanova sorti en 1980 ; * Isabelle Huppert dans "Les Palmes de M. Schutz", film français de Claude Pinoteau sorti en 1997. [...]

[...] C'est par la suite en 1898 que Pierre Curie propose le terme radioactivité à la découverte d'Henri Becquerel. Becquerel fabriquera aussi un appareil nommé "compteur Geiger" qui permet de mesurer le nombre de Bq(grandeur représentant le nombre de désintégrations par seconde d'un élément radioactif) et qui permettra aux Curie de découvrir d'autres éléments radioactifs. Travaux de Pierre et Marie Curie: Marie Curie cherchait un sujet de thèse de doctorat. Elle et son mari décidèrent donc de continuer l'étude des rayons X que Becquerel avait découverts en 1895 et qui constituaient un sujet très intéressant. [...]