Les noyaux radioactifs émettent trois sortes de rayonnements appelés par les physiciens alpha, bêta et gamma.
L'habitude d'appeler rayons alpha, bêta et gamma les noyaux d'hélium, les électrons (et positrons) ou les photons émis lors de désintégrations radioactives remonte à l'époque de la découverte. Nourris de culture classique, les physiciens étaient alors férus de grec et de latin.
L'appellation est demeurée. La découverte de « rayons » d'origine inconnue émis par des sels d'uranium faisait suite en 1896 à celles d'autres rayons dont on n'avait pas encore élucidé la nature : les rayons X et les rayons cathodiques. Il faudra longtemps pour comprendre l'origine des uns et des autres.
Dans le premier cas de la radioactivité alpha, le noyau recherche la stabilité en émettant un noyau d'hélium ou particule alpha. Dans le second cas, un proton se transforme en un neutron (ou l'inverse), avec émission d'un électron ou un positon, c'est la radioactivité bêta.
La radioactivité gamma est une simple désexcitation du noyau, de même nature que l'émission de lumière ou de rayons X par les atomes. Les désintégrations gamma sont généralement instantanées et suivent de très prés l'émission de particules alpha ou bêta. En effet, ces émissions laissent presque toujours le noyau dans un état excité.
Les désintégrations alpha et bêta ont en général du mal à se produire. Les durées de vie des noyaux radioactifs sont longues pour les horloges de l'infiniment petit. Elle peuvent l'être aussi pour nous. Certains éléments radioactifs naturels comme l'uranium ou le thorium ont des durées de vie de quelques milliards d'années.
Ces émissions changent la composition du noyau, donc la nature de l'atome. Les radioactivités alpha et bêta ne transforment pas le plomb en or, mais transmutent la matière comme le font les autres réactions nucléaires.
Traduction anglaise