LA RADIOACTIVITÉ

La Terre est une planète vivante, comme en témoignent les mouvements de tectonique des plaques, à l'origine des séismes et de la plupart des volcans. L'énergie nécessaire à cette dynamique provient du refroidissement de la Terre au cours du temps. La température de l'intérieur de la Terre est très élevée (environ 5000 K au centre de la Terre) et elle l'était encore plus à l'origine.

Par ailleurs, la Terre contient des éléments radioactifs qui produisent de la chaleur. C'est grâce à ces éléments radioactifs que la Terre est toujours une planète vivante, 4,55 milliards d'années après sa formation. Cette radioactivité naturelle produit de la chaleur et toute cette énergie des profondeurs de la Terre doit être évacuée. Cela se produit par mouvement de convection, c'est à dire que la matière est mise en mouvements et que ces mouvements transportent la chaleur. Ce sont ces déplacements que l'on observe à la surface de la Terre et du noyau.

La radioactivité naturelle existe dans l'Univers depuis son origine. Elle est présente sur terre, au sein de la matière et même des êtres vivants. Les rayonnements émis sont invisibles, mais mesurables avec une haute sensibilité et une grande précision.

Les atomes radioactifs se désintègrent, certains sont radioactifs pour des milliards d'années encore, poursuivant des séries de transformations qui doivent les amener à la stabilité définitive. D'autres se créent quotidiennement. Voyons plus en détail comment fonctionne cette machine thermique.

Dans la nature, la plupart des noyaux d'atomes sont stables. Cependant, certains atomes ont des noyaux instables, ce qui est dû soit à un excès de protons ou de neutrons, soit à un excès des deux. Ils sont dits radioactifs et sont appelés radio-isotopes ou radio-nucléides.

Les noyaux d'atomes radioactifs se transforment spontanément en d'autres noyaux d'atomes, radioactifs ou non. Ainsi, de noyaux radioactifs en noyaux radioactifs, l'uranium 238 tend à se transformer en une forme stable, le plomb 206. Cette transformation d'un atome radioactif en un autre atome est appelée désintégration. Elle s'accompagne d'une émission de différents types de rayonnements. (Un élément radioactif émet des particules a ou des particules b. Simultanément, il produit des rayons g, et pour certains des rayons X)

Un élément chimique peut donc avoir à la fois des isotopes radioactifs et des isotopes non radioactifs. Par exemple, le carbone 12 n'est pas radioactif, alors que le carbone 14 l'est. Étant donné que la radioactivité ne concerne que le noyau et pas les électrons, les propriétés chimiques des isotopes radioactifs (déterminées par le nombre de ses électrons) sont les mêmes que celles des isotopes stables.

Le manteau contient des éléments radioactifs qui l'échauffent si bien que sa température augmente avec la profondeur. On se retrouve alors dans une situation instable : à la surface se trouve de la matière qui est plus froide et donc plus dense qu'à l'intérieur du manteau. Le manteau se met alors spontanément en mouvement et l'expression en surface de ces mouvements est la tectonique des plaques.

Donc le dégagement thermique de la terre est du aux isotopes radioactifs  qui étant plus « lourds »  que les isotopes non radioactifs vont se regrouper au plus bas de la terre c’est à dire au centre, dans le noyau, qui deviendra le siége de multiples réactions nucléaires ; et lors de ces réactions il va se produire un dégagement thermique impressionnant  de plus de 5000K qui va ensuite entraîner un phénomène appelé  mouvement de convection