L'utilisation de l'arme nucléaire pendant la Seconde Guerre mondiale.

Ernest Rutherford (1871-1937) est un chimiste néo-zélando-britannique considéré comme le père de la physique nucléaire. En octobre 1895, il débarque en Angleterre et entre dans le prestigieux laboratoire de cambrige, le Cavendish laboratory.

Dans les années qui suivent la découverte de la radioactivité, des physiciens se consacrent à l'étude des propriétés des éléments radioactifs. Ils établissent que les rayonnements émis sont de trois types selon leur degré de pénétration et leur charge électrique : alpha, bêta et gamma. Ernest Rutherford identifie le rayonnement alpha à des noyaux d'hélium et les rayons bêta à des électrons. Il montre en 1902, que ces rayonnements accompagnent la transformation de certains corps en corps différents, une transmutation des atomes. En 1900, Paul Villard à l'Ecole Normale identifie les rayons gamma à des photons de grande énergie.

 

 

 

 

A partir de ces différents éléments, Rutherford, Geiger et Marsden ont étudié la diffusion des particules alpha après passage dans la matière. En guise de matière, ils utilisent de fines feuilles de métal (Al, Au, Pb). Les particules alpha ont une énergie comprise entre 4 et 8 MeV. L'équipe de Rutherford utilisait une source de radium, qui générait des alphas d'énergie égale à environ 4,8 MeV. Leur dispositif expérimental était assez simple : un morceau de radium est disposé à l'extrémité d'un tube d'environ 1 m. La source est protégée par une chappe de plomb. A l'autre extrémité se trouve une fente de collimation. Puis, dans l'axe, à environ 50 cm de la fente, un écran circulaire de sulfure de zinc. Le tout dans une enceinte sous vide. Au niveau de la fente, il était possible de disposer de fines feuilles de matière qui sont donc traversées par le faisceau de particules.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rutherford a construit sa réflexion sur les points suivants :

 

• Un électron est bien trop léger pour provoquer la réflexion d'une particule alpha.

• une réflexion de l'ordre de 90° ou plus ne peut être le résultat de la somme de petites réflexions cumulées,

• très peu de particules, une sur 8 000, sont réfléchies et donc l'objet sur lequel se heurtent les particules doit être très petit, bien plus petit qu'un atome.

En 1911, à partir de ces faits expérimentaux, Rutherford a imaginé un modèle d'atome constitué d'une charge positive ponctuelle et centrale : le noyau et d'un cortège d'électrons en révolution autour du noyau, sans qu'il précise d'ailleurs dans quelles conditions. Il s'agit du modèle planétaire.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tous les êtres vivants sont soumis aux effets de la radioactivité naturelle. A ces effets s'ajoutent d'autres effets, d'autres rayonnement ionisants tel que les rayons émis près de industrie nucléaire ou des rayons émis lors des examens radiographiques.

 

Les rayonnement apha, bêta, gamma et X sont dangereux pour la matière vivante. En effet, ils peuvent ioniser des atomes ou des molécules dans les cellules des organismes vivants. C'est-à-dire que l'atome gagne ou perd un ou des électrons, il devient alors un ion positif ou un ion négatif.

Losqu'il atteint la cellule vivante, le rayonnement A cogne les atomes qui la constitue, et bouscule les électrons en orbite. Ils reprennent très vite leur place en libérant leur énergie sous forme de chaleur.

Même si leur durée de vie est éphémère certains ions peuvent réagir et créer une nouvelle combinaison chimique. Il y a alors un risque de rupture sur les brins d'ADN.

Les effets nocifs des rayons ionisant peuvent résulter de l'irradiation. Une personne est irradiée lorsqu'elle est soumise à un rayonnement émis par une substance radioactive. Reçus en petite dose, les rayonnements ne comportent pas beaucoup de risque car notre corps arrive à se protéger en corrigeant les éventuelles altérations des molécules.

A forte dose, notre organisme n'est pas suffisant pour se défendre seul contre les radiations et il y a un  risque de maladie telle que la leucémie.