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Quand est apparue la radioactivité naturelle ?
La radioactivité est un phénomène naturel qui existe depuis que les atomes se sont formés, il y a 15 milliards d’années. Dans le cadre du modèle du Big Bang, on peut dire que la radioactivité est apparue une fraction de seconde après la formation de l’univers.
L’explosion cosmique a entraîné une création massive de matière (selon la célèbre équation d’Einstein E = mc2). Les noyaux atomiques, constitués de neutrons et de protons ont commencé à se former quelques dizaines de secondes après l’explosion. Les possibilités d’assemblage des neutrons et des protons étant innombrables, un très grand nombre d’atomes différents a pu se former.
Cependant, seule une minorité d’entre eux est stable. Les autres (les radionucléides) sont radioactifs : ils se désintègrent pour former d’autres noyaux, eux-mêmes pouvant être radioactifs et se désintégrer à leur tour, et ainsi de suite jusqu’à arriver à un élément stable. Ces désintégrations sont toujours accompagnées d’un rayonnement qui caractérise la radioactivité.
De cette manière le polonium 210 se transforme spontanément en plomb 206 stable. Certains éléments possèdent à la fois des isotopes stables et des isotopes instables. C’est par exemple le cas du carbone : le carbone 12, le plus courant, est stable, alors que le carbone 14 est radioactif. Les isotopes d’un élément ont des propriétés chimiques identiques mais diffèrent par leur masse atomique.
D’autres éléments (28 sur les 109 connus actuellement) n’existent que sous forme d’isotopes radioactifs. Il s’agit par exemple de l’uranium, du plutonium et du radium.