RADIOACTIVITE : gamma et neutrino

A) Presque toujours, à la suite d'un acte de radioactivité, le système gagne en stabilité.

Le solde, l'énergie perdue par le système doit être évacué vers l'extérieur.

Un rayonnement électromagnétique emporte cette énergie

DE = h . c / l

C) Lors d'un événement b+ ou b- , une particule sans charge et pratiquement sans masse est produite: un neutrino ou un antineutrino.

Neutrinos et antineutrinos sont des particules très furtives. Elles interagissent très peu vec la matière de sorte qu'il est difficile de les détecter. Il y en a partout qui traversent non seulement notre corps mais la terre entière sans laisser de trace.

Pour les détecter, il faut mettre en jeu des masses considérables d'une substance avec laquelle une interaction dont la probabilité est très faible va créér un événement lumineux:

B)

Dans quelle zone de longueurs d'onde le photon gamma sera émis? Supposons que DE = 1 MeV cela égale 106 x 1,6.10-19 = 1,6 . 10-13 J

l = 6,63.10-34 x 3.108 /1,6.10-13 = 1,24.10-12m il s'agit d'un rayonnement gamma.

A une telle longueur d'onde, le rayonnement est pénétrant. Pour l'absorber, il faut plusieurs centimètres de plomb.

Ce n'est pas de la matière mais de l'énergie et sa trajectoire ne se laisse pas incurver par un champ électrique ou par un champ magnétique.

D) Par exemple, de l'eau lourde continent des noyaux de deutérium 2H. Le neutron frappé par le neutrino devient proton, qui sera éjecté.

La réaction nucléaire de transmutation d'un neutron en proton éjecte un électron à une vitesse plus grande que la vitesse autorisée dans le milieu: L'effet Cherenkov produit alors une lumière bleue détectée par des photomultiplicateurs.

Il suffit de s'assurer que ce n'est pas un autre événement qui est à l'origine de la lumière c'est pourquoi on enterre profondément (sous des montagnes ou dans des mines profondes les capteurs de neutrinos.