Le tableau de Mendeleïeff
Un atome est une agglomération compacte de protons de charge électrique positive et de neutrons de charge électrique neutre – cet agglomérat constituant le noyau de l’atome – autour de laquelle circulent des électrons de charge électrique négative. Le numéro atomique d’un élément représente le nombre de protons de l’atome.
Le tableau de Mendeleïeff – ou tableau périodique des éléments – représente tous les élément chimiques en les classant par numéro atomique croissant et en les organisant en fonction de leur configuration électronique.
Parmi ces 118 éléments chimiques, 24 sont dits synthétiques parce qu’ils n’existent pas naturellement dans notre environnement terrestre et sont produits artificiellement dans les réacteurs nucléaires ou expérimentalement en laboratoire. Mais les réacteurs nucléaires produisent aussi des éléments radioactifs existant dans la nature. Dans leur grande majorité cependant, les éléments radioactifs créés dans les centrales nucléaires ne sont pas présents dans la nature. Les organismes vivants n’y ont pas été confrontés au cours de leur évolution et n’ont donc pu s’y adapter.
Qu’est-ce qu’un isotope?
Un même élément chimique se décline en plusieurs variétés, appelées ≪ isotopes ≫.
Ce terme signifie étymologiquement: ≪ même place ≫. Ce sont des éléments chimiques situés au même endroit dans le tableau de Mendeleieff. Ils ont même numéro atomique mais poids atomique différent. En d’autres termes, ils ont le même nombre d’électrons extérieurs, mais leurs noyaux n’ont pas le même nombre de neutrons.
Ces isotopes sont de deux types: ils sont stables, ou radioactifs auquel cas ils sont appelés ≪ radionucléides ≫ ou « radioisotopes ».
Exemples:
L’hydrogène a un isotope stable – le Deuterium – et un isotope radioactif – le Tritium.
Le sodium comprend 20 isotopes, dont un seul stable (le seul qui existe à l’état naturel). Tous les autres ont été synthétisés lors de réactions atomiques.
Quand ils se désintègrent, les isotopes radioactifs se transforment soit en d’autres radionucléides qui se désintègrent à leur tour; soit en isotopes stables, ce qui met fin aux désintégrations.
La « période radioactive » ou « demi-vie physique»
C’est la durée nécessaire pour que la moitié des atomes d’un isotope radioactif se désintègre. En d’autres termes, c’est le temps nécessaire pour que l’isotope radioactif perde la moitié de sa radioactivité.
Mais ATTENTION: il ne suffit pas de la multiplier par deux pour avoir la durée de « vie » totale du radionucléide.
Exemple: l’Iode-131 a une période de 8,02 jours. Cela signifie qu’au bout de 8 jours, la moitié de ses atomes s’est
désintégrée. Huit jours plus tard, la moitié des atomes restants s’est à son tour désintégrée, soit le quart. Huit jours plus
tard, la moitié du quart restant s’est désintégrée, soit le huitième. Etc… On n’est donc pas débarrassé de l’Iode-131 au
bout de deux semaines!
Quelques isotopes radioactifs et leur période :
Strontium-89 50,6 jours
Cesium-134 2,06 ans
Plutonium-241 14,4 ans
Strontium-90 29,12 ans
Cesium-137 30 ans
Plutonium-238 87,74 ans
Plutonium-240 6.537 ans
Plutonium-239 24.390 ans
Neptunium-237 2,1 Millions d’années
(principal déchet radioactif à vie longue)
Le Plutonium-239 perd la moitie de sa radioactivité en 24.390 ans. Puis le quart en 24.390 ans, le huitième en 24.390 ans, le seizième en 24.390 ans, et ainsi de suite…On dépasse les 100.000 ans!
Appliquez ce calcul au Neptunium-237…
Que se passe-t-il quand un réacteur explose?
Les premières vagues de gaz, fumées et nanoparticules radioactives s’en dégageant constituent le ≪ choc d’iode ≫, car ce sont les isotopes d’Iode qui y dominent d’abord.
Puis les isotopes du Césium deviennent dominants. Ensuite, radiocésium, Strontium et nanoparticules d’Uranium deviennent à leur tour dominants.
