phénomène qui fut découvert en
1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par
Marie Curie pour le
thorium, est un
phénomène physique naturel au cours duquel des
noyaux atomiques instables, dits radionucléides, se désintègrent en dégageant de l'
énergie sous forme de
rayonnements divers, pour se transformer en des noyaux atomiques plus stables ayant perdu une partie de leur
masse. Les rayonnements ainsi émis sont appelés, selon le cas, des
rayons α, des
rayons β ou des
rayons γ.
Les radionucléides les plus fréquents dans les roches terrestres sont l'
isotope 238 de l'
uranium (
238U), l'isotope 232 du
thorium (
232Th), et surtout l'isotope 40 du
potassium (
40K).
Outre ces isotopes radioactifs naturels encore relativement abondants,
il existe dans la nature des isotopes radioactifs en abondances
beaucoup plus faibles. Il s'agit notamment des éléments instables
produits lors de la suite de désintégrations des isotopes mentionnés,
par exemple de divers isotopes du
radium et du
radon.
Un des radionucléides naturels les plus utilisés par l'homme est l'isotope 235 de l'uranium (
235U) qui se trouve dans la nature en faible concentration (<1 %) associé à l'isotope
238U, mais dont on modifie la concentration par des techniques d'
enrichissement de l'uranium pour qu'il puisse servir à la production d'
énergie nucléaire civile et militaire.
Un autre radionucléide naturel est le
radiocarbone, c'est-à-dire l'isotope 14 du carbone (
14C).
Ce dernier est constamment produit dans la haute atmosphère par des
rayons cosmiques interagissant avec l'azote, et se détruit par
désintégrations radioactives à peu près au même taux qu'il est produit,
de sorte qu'il se produit un équilibre dynamique qui fait que la
concentration du
14C reste plus ou moins
constante au cours du temps dans l'air et dans les organismes vivants
qui respirent cet air. Une fois un organisme mort, la concentration en
14C diminue dans ses tissus, et permet de dater le moment de la mort. Cette
datation au radiocarbone est un outil de recherche très prisé en
archéologie et permet de dater avec une bonne précision des objets organiques dont l'âge ne dépasse pas 50 000 ans.
Les rayonnements α, β et γ produits par la radioactivité sont des
rayonnements ionisants qui interagissent avec la matière en provoquant une
ionisation. L'
irradiationd'un organisme entraine des effets qui peuvent être plus ou moins
néfastes pour la santé, selon les doses de radiation reçues et le type
de
rayonnement concerné.