Radioactivité sol

[invitef93495c2]

Bonjour,
un sol non pollué émet de la radioactivité qualifiée de naturelle.
J'imagine que les rayonnements alpha et la bêta n'ont aucun espoir de venir titiller les détecteurs. Il reste donc une radiation gamma qui constitue la radiation qui "s'évade" du sol.
Hors toute pollution (si jamais c'était encore possible) :

• Est-ce que l'uranium (235, 236, etc.) est seul responsable ? ou les sous-produits de sa désintégration sont-ils capables aussi d'émettre des neutrons ?
• L'uranium 238 est-il capable d'émettre des neutrons naturellement ? Apparemment oui, puisque, selon wiki, il possède une (faible) capacité de fission spontanée, mais celle-ci émet-elle forcément en gamma ?

et pour finir, en gros, peut-on (encore) savoir quelle est la proportion de radiation naturelle du sol pour 100% de radiation reçus ? (si oui, euh... comment ?)

Grand merci pour vos radieux éclairages
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[invitecaafce96]

Bonjour ,
Vous parlez des fissions naturelles qui ont de faible probabilité d'apparaître ?
Si fission naturelle 8U , alors produits de fission donc activité gamma et autres neutrons.

La 3 ème question n'a pas de sens : un éventuel neutron cosmique de la bonne énergie qui va produire une fission dans votre jardin
est totalement négligeable en terme de probabilité et d'activité devant la radioactivité naturelle des chaînes Uranium et Thorium .

[invitef93495c2]

Merci catmandou,
J'en ajoute une :
que signifie Si fission naturelle 8U ?
et je repose sous forme de 3 questions :

1. Est-ce que l'uranium (235, 236, etc.) est seul responsable ? (au départ, car je pense que les produits instables qu'il génère ne sont pas plus malin que lui...)
2. Les sous-produits de la désintégration de ²³⁸U sont-ils capables aussi d'émettre des neutrons par fission spontanée ?
3. Si l'²³⁸U est capable d'émettre des neutrons naturellement, la radiation conséquente de ce bombardement sur un autre atome fragile est-elle forcément en gamma ? (je reconnais que ma question était très mal posée, et l'est peut-être encore ! mille pardons vers vous)

S'il n'y a pas de réponse alors merci de me le dire en message clair car j'aimerai bien avoir une réponse par question, merci... sinon je ne les poserai pas (toute question ayant forcément un sens de la part de son géniteur)...

Désolé d'avoir posé une 3^e question qui n'avait pas de sens pour vous et qui a appelé une réponse qui ne se comprend pas de moi... (mais je ne crois pas avoir sous-entendu quoi que ce soit concernant les rayons cosmiques) :

• 4 S'il y a une radioactivité naturelle gamma sur des fissions spontanées comment connaître cette part en regard de toutes les pollutions ? (cela ne me parait pas si sot !)

En vous souhaitant une douce soirée cher catmandou.
(ma gratitude est déjà acquise à ceux qui contribueront)

[maxwellien]

Bonjour, ya le radon aussi

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Re,
Posez des questions claires et séparées et je vous répondrai à chaque fois .
Oui, l'8U est fissile spontanément à des taux négligeables pour leur conséquences : il se produit 2.8 fissions par s et par kg d'8U .
C'est sans conséquence pratiques devant sa décroissance radioactive et celles de ses descendants .

C'est comme les personnes qui affirment qu'il se produit encore des fissions dans les réacteurs accidentés de Fukushima ;
C'est vrai mais à des taux strictement négligeables devant l'activité des produits de fission ;

Non, seuls l' 8U, 5U sont spontanément fissiles , pas leur descendants radioactifs émetteurs alpha, béta, gamma .

Dans l'8U, l'5U , les trés rares neutrons de fission produits , vont avoir une énorme probabilité de se faire absorber par capture ( n,gamma) dans l'Uranium, dans ses descendants ou dans le reste ,
puisqu'au début , vous parliez du sol . Et une très très faible probabilité de produire peut être une autre fission ...

Concernant votre incompréhension , désolé de ne pas avoir été compris, l'activité du sol est due à la radioactivité " primordiale " ( ils sont nés ainsi ...) des Uranium et du Thorium,
mais en aucun cas , d'une irradiation de cet uranium par des neutrons cosmiques qui produiraient des fissions ;
Même si c'est amusant d'imaginer qu'il peut s'en produire une de temps à autre à la surface de votre jardin ...

[invitef93495c2]

Merci catmandou, et bonjour,

Non, seuls l' 8U, 5U sont spontanément fissiles , pas leur descendants radioactifs émetteurs alpha, béta, gamma .

Je pensais naïvement que l'émission gamma était fonction d'émission ou capture neutronique, ce n'est donc pas le cas ?

Excusez-moi de vous embêter mais d'autres questions me viennent :

1. Lors de la fission non spontanée, c'est-à-dire stimulée..., y a-t-il toujours fission parce qu'un neutron est arrivé ou d'autres facteurs peuvent-ils intervenir ?
2. L'atome instable peut-il de lui même se casser autrement que par fission spontanée à émission de neutron ?
3. Par ailleurs, le rayonnement gamma est du rayonnement de photon à haute énergie, est-ce lui qui induit la perte de masse finale qui a été délivrée sous forme d'énergie ? (rayonnement = sorte de vaporisation de matière mais sous forme d'anéantissement)

Merci pour vos réponses.

[invitecaafce96]

Bonjour,

Si je reprends votre texte , c'est que capture neutronique et (fonction ? ) émission gamma vous semblent 2 choses différentes mais l'émission gamma est souvent le résultat d'une capture neutronique :
Cas d'école : le noyau de 59 Co capture un neutron ( très grande probabilité ...) , il y a formation de 60Co * (excité) qui se désintègre ou se desexcite , en émettant 2 gammas avec sa période de 5.27 ans .

1 - Une seule possibilité de fission provoquée par neutron ( que l'on explique dans le modèle le plus simple par la formation d'un noyau composé, extrêmement instable qui se casse en 2 ).

2 - Oui, puisque par exemple un noyau de 8U a une (faible) possibilité d'avoir une fission spontanée ou alors émettre un alpha ( plus grande probabilité ) pour donner 90 Th 234 qui est son premier descendant de la chaîne 238U .

3 - Là, il me faut un exemple réel de ce à quoi vous pensez .

[invitecaafce96]

Re,

La désexcitation gamma dont nous parlons est bien expliquée ici ; J'ai sauté une étape dans mon exemple ;

http://biochimej.univ-angers.fr/Page...s1/1Cours1.htm

[invitef93495c2]

Bonjour catmandou,
Merci pour vos réponse mais désolé pour le manque de suivi du à un plantage de FS qui apparemment ne voulait pas "passer" chez moi (la page ne finissait pas de charger !).

l'émission gamma est souvent le résultat d'une capture neutronique

1. Donc pas toujours ? Quand y a-t-il gamma sans capture neutronique ?
2. Quand n'y a-t-il jamais gamma mais fission tout de même bien sûr ?
   
   
   

   Là, il me faut un exemple réel de ce à quoi vous pensez .

   Euh, bêtement E = mc²...
3. La perte de masse induite par le dégagement d'énergie se résout-elle à une "diffusion" sous forme lumineuse (X, IR, visible) ?

Au plaisir de vous lire.

[invitef93495c2]

Catmandou,

Je rajoute deux questions :
4. A supposer qu'il y ait une pause d'une heure pendant laquelle il ne se produit aucune fission dans un bloc de minerai d'²³⁸U, y aurait-il une émission quelconque de la part de ce bloc (X, IR, radio)?

5. A cause de son activité continue, un bloc de minerai d'²³⁸U est-il plus chaud que la température ambiante ? si oui, dans quelle mesure ?

(Dites-moi si je pose trop de questions....)
Cordialement

[invitecaafce96]

Bonjour,

4 - Vous apprenez à lire les schémas de désintégration ( ou decay scheme ), ce n'est pas simple au début, juste une question d'habitude , ils sont donnés pour la majorité des noyaux radioactifs ; voici un exemple simple du 137 Cs ;

http://www.google.fr/imgres?sa=X&hl=...ed=0CGkQrQMwBg

Vous voyez 2 voies de désintégration, avec chacune leur probabilité d'occurence ( de se produire ...) . Il peut ne se produire aucune désintégration pendant un temps plus ou moins long ( loi de désintégration radioactive ) , mais ensuite il se produira obligatoirement une désintégration selon l'une des 2 voies et surtout pas autre chose . Je ne vois que alpha, béta , X, gamma et fission possibles .

5 - Un bloc de 238U , posé sur la table , ne montrera pas un échauffement significatif . Les milliers de tonnes d'8U stockés ne réchauffent pas significativement les bâtiments où ils sont stockés .
Pour cela, il vaut mieux des émetteurs alpha , comme le Pu qui sont utilisés dans les générateurs thermo-électriques à bord des satellites : les émetteurs alpha déposent beaucoup d'énergie .

Mais, une source de 100 000 Curies de 60Co ou bien les éléments combustibles usés ( à cause des produits de fission) des centrales nucléaires ( mais pas les neufs ...) vont commencer à échauffer leur container de transport qui seront tièdes, à la main, sur l'extérieur ...Toujours impressionnant quand même ...

Et n'oublions pas que si la Terre est encore chaude après 4.5 milliards d'années , c'est grace aux désintégrations Uranium, Thorium qui se produisent toujours ...

[invitef93495c2]

Merci catmandou, mais si j'ai écrit 4 et 5 ... euh, c'est parce que plus haut il y avait 1, 2 et 3.... ce qui explique sans doute que j'ai annoncé que je rajoutais deux questions... )
[tout ça à cause des caprices de FS qui décrète qu'une correction ne peut pas durer plus de 5 minutes !]

[invitecaafce96]

Re,

Je n'avais pas vu 1 et 2 ....On reprend :

1 - 2 La fission s'accompagne ( toujours ? souvent ? ) de gammas "prompts" de fission , par exemple , environ 6 MeV d'énergie pour les 202 MeV d'une fission 5U .

3 - J'ai répondu en 4 , les rayonnements émis sont ceux que vous trouverez sur les schémas de désintégration .

4 - Abandonnez ces idées de dégagement d'énergie sous forme lumineuse ou IR . C'est sous forme d'énergie cinétique qui va se tranformer en chaleur ,
c'est particulièrement vrai pour les alpha et les produits de fission ( à cause de leur masse importante ): c'est la perte de leur énergie cinétique qui chauffe l'eau des réacteurs nucléaires .

[invitef93495c2]

Merci pour tout catmandou
et à une autre fois peut-être.
Druppy