TEXTES d’ANTIPAS - TAHAT KÔL news
Huitième année Numéro spécial du 16 décembre 2003
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Dépôt légal à la Bibliothèque Royale de Belgique, 4 Avenue de l’Empereur, 1000 Bruxelles. Belgique.
Editeur responsable : Maurice Eugène ANDRE, directeur du mensuel Textes d’Antipas – Tahat Kôl news
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EQUATIONS NUCLEAIRES
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Dans ce numéro nous poursuivons un exposé didactique précédent, afin de permettre aux non initiés en physique nucléaire, de lire les équations nucléaires de désintégrations.
Nous avions dans les numéros précédents, examiné la désintégration nucléaire d’un atome, qui est en fait une transmutation d’un type d’atome radioactif en un autre atome radioactif, en formant une chaîne dite « de filiation ».
Les transmutations s’opèrent en émettant des rayonnements ionisants par ‘modes’ de désintégrations, soit le mode alpha, soit le mode bêta, comme nous l’avons vu et continuerons à le voir. Les émissions gamma ne provoquent pas de transmutation dans les processus étudiés ici.
Les rayons bêta sont les cas les plus fréquents, et infligent des irradiations aux cellules vivantes en lésant leur ADN. Il en va de même pour les rayons alpha internes à l’organisme : ils provoquent des irradiations internes graves. Les rayons alpha externes, ne provoquent pas d’irradiations des cellules vivantes. Les émissions gamma, qu’elles soient internes ou externes, irradient toujours des cellules vivantes de l’organisme. Mais ce ne sont pas les rayons gamma qui ionisent le plus, parce qu’ils sont les plus pénétrants.
Il existe d’autres types de réactions nucléaires dans des atomes radioactifs, qui modifient leurs paramètres. Ce sont notamment : la capture électronique (CE), l’émission de neutrons (N), de protons (P), la fission spontanée (FS), la transition isomérique (TI), les états métastables variables(m) et leurs conséquences, la dématérialisation d’électrons (Ann. Rad.), née de la ‘rencontre fusionnelle’ entre un électron e- et un électron e+, cette ‘rencontre’ provoquant alors la disparition de la matière qui les constitue en émettant 2 rayons gamma de 511 keV de directions opposées, juste au point de rencontre.
Nous examinerons ces cas ultérieurement, car en matière de protection nucléaire, ces modifications intérieure aux atomes, ne nous concernent pratiquement pas directement, parce que les déchets radioactifs nés de la fission nucléaire de l’atome (bombes atomiques
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ou centrales nucléaires font les mêmes déchets de fission) sont pratiquement tous des émetteurs bêta négatifs. Et c’est sur ces atomes radioactifs artificiels que nous devons concentrer notre attention : ils sont en effet ceux que nous aurons ‘sur le dos’ pendant des milliers d’années, comme le (Cs) césium 135 frère (ou isotope) du terrible césium 137. De plus ils sont souvent aussi des générateurs infatigables de rayons gamma (sauf le strontium 90 et le césium 135 qui sont des tireurs bêta, dit ‘purs’, par ailleurs difficile à détecter). Les émetteurs bêta sont d’ordinaire accompagnés d’atomes émetteurs alpha, issus de l’activation neutronique qui crée les plutoniums, californiums, etc. ; ce sont de redoutables poisons nucléaires ‘agissant de manière nocive sur les vivants pendant des millénaires’.
A titre didactique, nous avions précédemment représenté un atome radioactif sous la forme « a Bb am » où ‘a’ était le nombre de protons du noyau de l’atome, ‘Bb’ le symbole de l’atome, et am (atomic mass) le nombre de masse atomique de l’atome, ou nombre de neutrons + les protons dans le cœur de l’atome considéré.
Allant de l’avant dans notre formation en protection nucléaire, la forme « a Bb am » deviendra dorénavant la forme « Z Bb A » où Z sera toujours le nombre de neutrons dans le cœur de l’atome, Bb le symbole de cet atome, et A le nombre de masse atomique (nombre de protons + de neutrons).
Nous irons même jusqu’à ne plus mentionner Bb car le nombre Z tout seul détermine le symbole Bb de l’atome en clair et en abrégé. En effet, en consultant la Table I des éléments classés alphabétiquement, (voir annexe 1), nous constaterons que chaque nombre Z correspondra également au symbole de l’élément recherché.
La lettre Z.
Nous pourrons donc, s ans risque d’erreur ou de confusion, utiliser la représentation scientifique d’un atome, sous la forme simplifiée « Z,A » où Z signalera simultanément quatre caractéristiques de l’atome, à savoir :
1) son numéro atomique ou emplacement dans la Table de Mendéléev ;
2) le nombre de protons dans l’atome ;
3) le nombre d’électrons périphériques tournant autour du noyau de l’atome, ce nombre d’électrons étant égal au nombre de protons, car l’atome est électriquement équilibré;
4) le symbole de l’atome et l’abréviation de ce symbole.
Quant à lettre A, dans « Z,A » elle mentionnera simultanément :
1) le nombre de protons + le nombre de neutrons dans le noyau de l’atome ;
2) le nombre de masse atomique de l’atome.
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L’unité de masse atomique (atomic mass unit) est fixée maintenant internationalement au 1/12ème de la masse de l’atome de carbone, et porte le nom de « amu ». Précédemment l’unité était la masse d’un atome d’hydrogène 1H1, mais cela ne s’avéra pas des plus exact par la suite.
PRENONS UN EXEMPLE D’IDENTIFICATION
Soit l’atome mentionné comme étant le 94 Pu 239 ; examinons ensuite la Table I des éléments, et nous constaterons que « 94 » mentionne bien Pu abréviation de « PLUTONIUM » ; et de la même manière en consultant une table des ISOTOPES il nous SERA possible de situer tous les éléments simples connus, et de trouver le nombre de protons qui les caractérisent, ainsi que leur place dans la table de Mendéléev, et aussi parmi tous les isotopes. Le numéro 55 caractérisera tous les césiums de poids atomiques différents avec un Z identique, le numéro 38 tous les strontiums, le numéro 92 tous les uraniums, le numéro 53 tous les iodes, le numéro 19 tous le potassiums (K), etc.
TABLE des Radio-isotopes
Posséder une bonne Table des radio-isotopes est une impérieuse nécessité pour un étudiant ou un physicien nucléaire. Par exemple, en consultant une bonne table des radio-isotopes, et en pointant le nombre 94, nous trouverons tous les PLUTONIUMS, avec différents nombres de masses atomiques allant de 232 à 246, l’ensemble formant la famille des isotopes du plutonium, de même pour les autres nucléides. Il peut exister des tables mentionnant davantage de nombres de masses atomiques, mais les « radionucléides éphémères ou de demi-vies très courtes », ne nous intéressent pas en matière de protection nucléaire, ceci quels que soient les radioéléments considérés.
(RE) Dans une bonne table des radio-isotopes, vous aurez «également les nombreuses fréquences gamma correspondantes au nucléide consulté, fréquences que pourra alors détecter un spectromètre, appareil chargé d’identifier quel(s) sont les élément(s) radioactifs que contiendra le ou les échantillon(s) que vous examinerez.
Maintenant nous allons ‘résumer’ ci-après, toutes les formes de désintégrations qui peuvent arriver dans un atome radioactif, depuis la désintégration bêta négative, jusqu’à d’autres désintégrations que vous ne connaissez pas encore. Ceci à titre d’information, afin que vous puissiez saisir un jour « les mensonges » diffusés par le lobby nucléaire.
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Les différents modes de désintégrations ou d’émissions
dans les atomes radioactifs.
Nous partons de l’équation générale d’un atome de forme « Z,A » ; l’élève préparera près de lui : la Table I (classement des éléments simples par ordre alphabétique anglais/français mentionnant le « N » correspondant à chaque élément) ; il tient à sa disposition près de lui une table de Mendéléev qui se trouve en toute bonne librairie scientifique, et une bonne Table des radio-isotopes qu’il achètera en librairie spécialisée de niveau universitaire).
Le phénomène d’expulsion bêta – et bêta + à partir du noyau atomique.
L’atome étant de forme générale (Z , A) nous aurons
1. en désintégration bêta - : (Z , A)àbêta - = (Z+1 , A) (relation 1)
2. en désintégration bêta + : (Z , A)àbêta + = (Z-1 , A) (relation 2)
3. en désintégrations alpha : (Z , A)àalpha = (Z-2 , A- 4) (relation 3)
Prenons des exemples
Famille des césiums. Cs 137, radioactif, demi-vie environ 30 ans, poison radiologique dangereux, origine : fission nucléaire, se diffuse principalement dans tous les muscles, le foie et la rate.
Cs 132, radioactif, demi-vie environ 6,5 jours, production artificielle, diffusion idem Cs 137.
Equation. 55 Cs 137 àbêta –, donnera 56 Ba 137 (isotope naturel à environ 11%)
Equation. 55 Cs 132 àbêta +, donnera 54 Xe 132, isotope naturel des xénon qui existent ; environ 27 % des xénons naturels dans l’atmosphère.
Equation. 94 Pu 239 àalpha donnera 92 U 235 àalpha … (le plutonium 239 forme une famille radioactive de 18 radionucléides successifs qui se termine par la formation du 82 plomb 207, qui sera enfin un isotope stable.
Le phénomène Ann.Rad., bêta +, bêta -,
Prenons le cas du 53 iode 126 de 13 jours de demi-vie. Cet atome issu de la fission nucléaire (bombe ou centrale nucléaire) possède 4 caractéristiques (le mode de décroissance bêta +, EC, bêta -, et Ann.Rad.) ; de ce fait il est un bel exemple à étudier. Lors d’une désintégration bêta +, il remonte d’un élément dans la liste des isotopes en gardant le même ‘A’, et devient le 52 Tellure 126, isotope naturel stable (environ 19% des tellures stables). Lors d’une désintégration bêta +, nous avons la réaction nucléaire Z,Aàbêta+ = Z-1,A relation (2)
Lors d’une désintégration bêta -
nous aurons la réaction nucléaire Z,Aàbêta - = Z+1,A relation (1)
Le 53 iode 126 par désintégration bêta moins, descend d’un élément dans la liste des isotopes et devient le 54 xénon 126, gaz naturel xénon présent dans l’atmosphère à environ 0,1 % des tous les xénons naturels.
(à suivre)
TABLE 1 In TEXTES d’ANTIPAS - TAHAT KÔL news 16 décembre 2003 Page 5.
Alphabetical, of the natural or artificial simple chemical elements existing on Earh, listed in English and in French, and classified alphabetically by the symbols.
Fact by Maurice-Eugène ANDRE, Nov 7, 2003.
Liste alphabétique anglaise et française, des éléments chimiques simples naturels ou artificiels existant sur la Terre et classés par ordre alphabétique et par symboles. MEA.
Name-nom symbol(e) No. atomique
----------------------------------------------------------------
Actinium Ac 89
Alumin(i)um Al 13
Americium Am 95
Antimony/antimoine So 51
Argon Ar 18
Arsenic As - 33
Astatine At 85
Barium/baryum Ba 56
Berkelium Bk 97
Beryllium Be - 4
Bismuth Bi 83
Boron/bore B - 5
Bromine/brome Br 35
Cadmium Cd - 48
Calcium Ca 20
Californium Cf 98
Carbon (e) C 6
Cerium Ce 58
Cesium Cs 55
Chlorine/chlore Cl 17
Chromium/chrome Cr 24
Cobalt Co 27
Copper/cuivre Cu 29
Curium Cm 96
Dysprosium Dy 66
Einsteinium Es 99
Erbium Er 68
Europium Eu 63
Fermium Fm 100
Fluorine/fluor F 9
Francium Fr 87
Gadolinium Gd 64
Gallium Ga 31
Germanium Ge 32
Gold / or Au 79
Hafnium Hf 72
Helium He 2
Holmium Ho 67
Hydrogen(e) H 1
Indium In 49
Iodin / iode I 53
Iridium Ir 77
Iron / fer Fe 26
Krypton Kr 36
Lanthanum La 57
Lawrencium Lr 103
Lead / plomb Pb 82
Lithium Li 3
Lutetium Lu 71
Magnesium Mg 12
Manganese Mn 25
Mendelevium Md 101
Mercury / mercure Hg 80
Molybdnenum / molybdene Mo 42
Neodymium Nd 60
Neon Ne 10
Neptunium Np 93
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Table alphabétique bilingue anglais / français des éléments (suite). Page 6
Nickel Ni 28
Niobium Nb 41
Nitrogen / azote N 7
Nobelium No 102
Osmium Os 76
Oxygen(e) O 8
Palladium Pd 46
Phosphorus / phosphore P 15
Platinium / platine Pt 78
Plutonium Pu 94
Polonium Po 84
Potassium K 19
Praseodymium Pr 59
Promethium Pm 61
Protactinium Pa 91
Radium Ra 88
Radon Rn 86
Rhenium Re 75
Rhodium Rh 45
Rubidium Rb 37
Ruthenium Ru 44
Samarium Sm 62
Scandium Sc 21
Selenium Se 34
Silicon / silicium Si 14
Silver / argent Ag 47
Sodium Na 11
Strontium Sr 38
Sulfur S 16
Tantalum / tantale Ta 73
Technecium Tc 43
Tellurium / tellure Te 52
Terbium Tb 65
Thallium Tl 81
Thorium Th 90
Thulium Tm 69
Tin / étain Sn 50
Titanium / titane Ti 22
Tungsten(e) / wolframW 74
Uranium U 92
Vanadium V 23
Xenon Xe 54
Ytterbium Yb 70
Yttrium Y 39
Zinc Zn 30
Zirconium Z 40
Imprimé dans Textes d’Antipas – Tahat Kôl news du
07 Novembre 2003, page 3, Table I et du 16 DECEMBRE 2003 page 5 et 6.
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