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Les origines



Des vestiges de la formation de la Terre au rayons cosmiques

Explosion lointaine d'une supernova
L’explosion d’une supernova, un des cataclysmes majeurs de l’univers, est un événement rare à l’échelle d’une galaxie. Elle ensemence l’espace intergalactique d’éléments plus lourds que le fer, que l’on retrouvera plus tard lors de la formation d’étoiles et de planètes. Certains de ces éléments lourds comme le thorium et l’uranium qui sont radioactifs ont subsisté en raison d’une très longue durée de vie. Ce cliché d’une grande acuité a été pris en 1996 à bord du satellite ISO.
CEA/ESA/ISO

Exposés de tout temps à la radioactivité naturelle, les hommes ne soupçonnaient d'ailleurs pas son existence jusqu'au siècle dernier. Ce n'est qu'à partir de 1896, avec la découverte des rayons uraniques par Henri Becquerel, que l'humanité a pris conscience de ces rayonnements et a cherché à en comprendre les multiples origines.

La radioactivité naturelle provient principalement de radioéléments produits dans les étoiles, il y a des milliards d'années. On trouve des traces de ces éléments radioactifs et de leurs descendants dans notre environnement.

Quatre éléments contemporains de la naissance et de la mort des étoiles ont survécu car leurs durées de vie se mesurent en milliards d'années : deux isotopes de l'uranium, l'uranium-238 et l'uranium-235, le thorium-232 et enfin le potassium-40 qui constitue environ un dix millième du potassium naturel.

Les noyaux d'uranium et de thorium qui se désintègrent se transforment par « filiation » en une succession d'éléments radioactifs. On retrouve ces descendants, en équilibre radioactif (c'est-à-dire que pour chacun de ces descendants il s'en forme autant qu'il s'en désintègre), au sein des minerais d'uranium et de thorium. Les plus célèbres sont le radium, et le polonium, identifiés par Pierre et Marie Curie, et le radon en raison de sa part importante dans la radioactivité naturelle. Finalement, au bout de milliards d'années, les noyaux d'uranium et de thorium deviennent des noyaux stables de plomb, après être passés par toute la série de leurs descendants.

La radioactivité naturelle résulte également du bombardement du globe terrestre par des particules de haute énergie en provenance de l'espace : les rayons cosmiques. L'atmosphère et le champ magnétique terrestre servent de bouclier et en réduisent l'importance. Le bombardement des atomes de l'atmosphère génère aussi des éléments radioactifs dont les plus connus sont le carbone-14 et le tritium.

Toutes ces sources de radioactivité naturelle sont modestes et constantes à l'échelle des temps humains. Au total, les effets de l'exposition sont faibles ou bénins, comme en témoigne le foisonnement des espèces vivantes. Lors de l'apparition de la vie sur terre la radioactivité naturelle due à l'uranium était le double de celle d'aujourd'hui.

Depuis quelques dizaines d'années de nouvelles sources liées à l'activité humaine s'ajoutent aux sources naturelles. La plus importante résulte des soins et traitements médicaux.

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