Marie Curie et la dcouverte de la radioactivit

Marie Curie et la découverte de la radioactivité « Marie Curie ne fut pas seulement la première femme à recevoir un prix Nobel et la seule à en recevoir deux, mais aussi la première à être diplômée en sciences à la Sorbonne, la première à obtenir un doctorat de sciences en France, la première à avoir une chaire… » Rosa Montero, L’idée ridicule de ne plus jamais te revoir

1895 - Wilhem ROENTGEN et la découverte des rayons X Professeur prussien, directeur de l'Institut de physique de Wurzburg Le 8 Novembre 1895, ayant recouvert d'un carton noir un appareil qu'il utilisait pour étudier les phénomènes électriques, il s'aperçoit qu'un écran placé à proximité devient fluorescent. De plus, sa main passant derrière l'écran fait apparaître l'ombre de ses os !

Le laboratoire de Wilhelm Roentgen Aujourd'hui, ces rayons X sont connus comme étant un rayonnement électromagnétique au même titre que la lumière. Très intrigué, il répète ses expériences pendant tout le mois de décembre, n'en parlant à personne, confiant seulement à sa femme que ce qu'il étudie fera croire qu'il est devenu fou ! Ce n'est qu‘à la fin du mois de décembre qu'il publie un court article annonçant une nouvelle retentissante : l'existence d'un rayonnement étrange et inconnu et que l'on appela donc très vite "rayons X". Cette découverte lui vaut le premier prix Nobel de physique en 1901.

1896 – Henri BECQUEREL La radioactivité se dévoile Henri BECQUEREL apprenant la découverte de Roentgen décide d'étudier l'existence d'une possible relation entre le phénomène de fluorescence et ces fameux rayons X.

1896 – Henri BECQUEREL La radioactivité se dévoile Il étudie alors la fluorescence des sels d'uranium : une fois exposés à la lumière du soleil ces sels sont capables de ré-émettre de la lumière visible : c'est la fluorescence.

1896 – Henri BECQUEREL La radioactivité se dévoile La semaine suivante, le ciel est couvert sur Paris. Ilsort est impossible d'exposer selspuis Becquerel ses sels d'uranium au les soleil, d'uranium. Becquerel range donc son les place contre des plaques photo recouvertes Eclairés ou non, les sels d’uranium et ses plaques photographiques dans d'un carton noir. produisent un rayonnement dont les Les matériaux fluorescents seraient-ils un tiroir pendant plusieurs jours. Les plaques sont impressionnées : les sels propriétés ne correspondent aux rayons aussi émetteurs de rayons X ? X : d'uranium ont émis des rayons X. Au développement, stupéfait, constate que le rayonnement radioactif est ildécouvert par les plaques sont impressionnées. hasard ! Cela n’est pas due à la fluorescence !

1897 – Marie et Pierre Curie La radioactivité est née A partir de plusieurs tonnes de minerai de pechblende, Pierre et Marie extraient à la main quelques milligrammes d'une autre substance, qui mesurée avec une balance à quartz piézoélectrique, se révèle 2, 5 millions de fois plus radioactive que l'uranium : le radium Pour cette découverte, Pierre et Marie Curie reçoivent le prix Nobel de physique en 1903

Des problèmes fondamentaux demeurent : 3 types de rayonnement sont identifiés : • les rayons , très peu pénétrants n Quelle est la nature des rayonnements émis ? • les rayons , assez pénétrants n Quelle est l’origine de ces rayonnements ? • les rayons , très pénétrants Marie Curie comprenant que ces rayonnements sont une propriété générale de la matière, elle leur donne le nom de radioactivité (du latin radius, rayon). Traces de radium 88

1903 – Ernest RUTHERFORD La transformation spontanée Les rayonnements ont pour origine une transformation spontanée d’un élément en un autre

Plutonium 239 Uranium 235 Thorium 231 t 1/2=704 000 ans Désintégration t 1/2=25, 2 heures Désintégration t 1/2=18, 72 jours Désintégration Actinium t 1/2=21, 8 ans Désintégration Protactinium 231 Radium 223 Radon 219 Polonium 215 t 1/2=24 110 ans Désintégration Thorium 227 t 1/2= 11, 43 jours Désintégration Thallium 207 Stable t 1/2=32 700 ans Désintégration t 1/2=3, 96 sec Désintégration t 1/2=1, 78 ms Désintégration Bismuth 211 Plomb 211 t 1/2=2, 15 min Désintégration t 1/2=36, 1 min Désintégration

1908 – Ernest RUTHERFORD La découverte du noyau En bombardant de minces feuilles d’or avec des particules , il constate que certaines sont fortement déviées Il y a un noyau très dense au centre de l’atome

1910 – Niels BOHR Le noyau est radioactif Ce sont les noyaux des atomes et non les atomes eux-mêmes qui sont radioactifs

La suite de l'histoire est faites de longues et patientes études jalonnées de nombreux progrès fondamentaux dans la compréhension de la matière. Chadwick Rutherford Paul Villard Pierre et Marie Curie La radioactivité est de trois types: Frédéric et Irène Joliot-Curie Marsden Geiger Pauli En 1932 , on connaît toutes les particules qui composent l’atome

Les différents types de désintégrations radioactives

Les applications du Radium

La scintigraphie La radiothérapie

Explosion de la centrale de Tchernobyl en 1986 Hiroshima et Nagasaki

Centrale nucléaire et radioprotection

Datation au carbone 14 Accélérateur pour la datation

Conception et bibliographie n n n Thierry LAURENT – Lycée Libergier – Reims P. SALLIOT – Lycée Herriot - Lyon Sources : – IN 2 P 3 http: //wwwlapp. in 2 p 3. fr – http: //www. laradioactivite. com – Photographies libres de droit