- Radioactivité de clusters
-
La radioactivité de clusters est un type (rare) de décroissance radioactive, dans lequel un atome radioactif émet un « cluster », un « agrégat » nucléaire, c'est-à-dire un noyau plus important que dans la radioactivité α. Ce type de décroissance radioactive se produit uniquement avec les nucléides dont le type de décroissance principale est l'émission α, et reste toujours un mode de décroissance mineur.
Ce type de décroissance radioactive est limité aux atomes lourds.Ce type de radioactivité fut découverte en 1984, lorsque des chercheurs de l'Université d'Oxford détectèrent que l'isotope 223Ra émet environ un noyau de 14C pour un milliard de particules α [1]. De par sa découverte relativement récente due à sa rareté, on l'a citée comme une « radioactivité exotique ».
La radioactivité de clusters, est une sorte de voie intermédiaire entre la radioactivité α (un nucléon éjecte un noyau d'hélium 4) et la fission spontanée (un noyau déclenche spontanément une fission). Dans ce type de radioactivité la particule émise est un isotope d'un élément léger, comme : le carbone, l'oxygène, le néon, le magnésium, le silicium, le soufre...
Plus de 20 nucléides sont maintenant connus pour présenter ce type de décroissance radioactive[2], émettant à un taux extrêmement réduit des noyaux relativement importants, « sautant » ainsi les étapes intermédiaires les menant aux isotopes stables.
Les diverses émissions de clusters connues sont :Isotope initial Cluster émis Probabilité de cette voie Isotope produit 114Ba 12C 3,0×10-7 102Sn 221Fr 14C 9×10-15 207Au 221Ra 14C 1×10-14 207Hg 222Ra 14C 3,0×10-10 208Hg 223Ra 14C 8,9×10-10 209Hg 224Ra 14C 4,0×10-11 210Hg 226Ra 14C 3,2×10-11 212Hg 225Ac 14C 6×10-12 211Bi 228Th 20O 1×10-13 208Pb 228Th ?Ne ? ?Hg 232U ?Ne 9×10-12 ?Pb 233U ?Ne 7×10-13 ?Pb 234U ?Ne
?Mg1×10-13
9×10-14?Pb
?Hg235U ?Ne
28Mg8×10-12
8×10-12?Pb
207Hg236U 30Mg ? 206Hg 237Np 30Mg 4×10-12 207Tl 238Pu 28Mg ? 210Pb 240Pu 28Mg
30Mg
32S?
?
?212Pb
210Pb
208Pt242Cm 34Si 1×10-16 208Pb Notes et références
- (en) Rose, H. J. and Jones, G. A., « A new kind of natural radioactivity », dans Nature, vol. 307, 19 janvier 1984, p. 245–247 [texte intégral]
- Baum, E. M. et al., Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed., Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin), 2002
Portail de la physique
Portail des sciences de la Terre et de l’Univers
Catégories :- Histoire du nucléaire
- Radioactivité
Wikimedia Foundation. 2010.
