Quelle est la substance la plus radioactive dans le monde?
Une substance radioactive est une substance en cours de décroissance radioactive. C'est à ce moment-là que le noyau de l'atome est instable et envoie de l'énergie ionisante. Cela le fait atteindre un état énergétique inférieur et se transformer.
L'idée de savoir quelle est la substance la plus radioactive est quelque peu problématique en soi, car nous devons nous demander ce que nous entendons vraiment par la plupart des substances radioactives. Il existe trois principaux types de rayonnements ionisants: alpha, bêta et gamma. Ceux-ci sont nommés pour les différentes particules qu'une substance radioactive peut émettre. Une particule alpha est constituée de deux protons liés par deux neutrons pour former un élément identique au noyau de l'hélium. Une particule bêta est un positron ou un électron. Et les rayons gamma sont des protons de haute énergie, avec une énergie supérieure à 100 keV. Il existe également d'autres types de rayonnement, mais ceux-ci constituent l'essentiel du rayonnement observable.
Les dangers de ces formes de rayonnement, qui jouent sur la manière dont nous pensons à quel élément est le plus radioactif, sont à bien des égards influencés par la facilité avec laquelle ils sont protégés. Les particules alpha, par exemple, vont rebondir sur pratiquement n'importe quoi, même une mince feuille de papier ou de la peau. Les rayons bêta vont pénétrer dans les blindages les plus élémentaires, mais peuvent être arrêtés par quelque chose comme l'aluminium. Les rayons gamma, quant à eux, pénètrent dans presque tout, ce qui explique pourquoi on utilise souvent un blindage épais en plomb dans les situations où des rayons gamma peuvent être libérés.
Lorsqu'un élément radioactif se transforme, il peut subir diverses formes de désintégration en cours de route. Par exemple, l'uranium-238 libère une particule alpha pour se transformer en thorium-234, qui à son tour libère une particule bêta pour se transformer en protactinium-234. Ainsi, une seule substance peut effectivement se transformer en plusieurs substances radioactives différentes au cours de son cycle de vie, ce qui peut libérer différents types d’énergie radioactive.
Le moyen le plus facile de déterminer quelle substance est la plus radioactive est de regarder les demi-vies. La demi-vie d'un élément est le temps nécessaire à ce dernier pour se désintégrer à la moitié de sa taille d'origine. Les éléments dont la demi-vie est extrêmement longue peuvent sembler stables, car il leur faut beaucoup de temps pour libérer de l’énergie sous forme de désintégration radioactive. Ces éléments à longue durée de vie, comme le bismuth, par exemple, peuvent être considérés comme essentiellement non radioactifs et sont donc très loin d’être les plus radioactifs. De même, des éléments tels que le radium ont une demi-vie bien supérieure à 500 ans et ne sont donc pas considérés comme les plus radioactifs.
Des éléments tels que le prométhium, en revanche, sont suffisamment dangereux pour ne pas être manipulés en toute sécurité, mais pas à proximité des plus radioactifs. Au fur et à mesure que l'on avance dans le tableau périodique, on commence à trouver de plus en plus de substances radioactives, telles que le nobelium et le lawrencium. Celles-ci ont des demi-vies dans les minutes et sont assez radioactives.
Cependant, pour trouver les substances les plus radioactives, nous devons aller jusqu'au bout du tableau périodique, aux éléments jamais vus après avoir été créés par l'homme. Des éléments tels que le unbibium au bout de la table, ou le ununpentium, sont parmi les plus radioactifs connus de l'homme. Ununpentium-287, par exemple, a une demi-vie de 32 ms seulement. Ceci peut être comparé à des éléments tels que le plutonium 239, qui a une demi-vie de plus de 200 ans et qui, bien que très toxique, n’est pourtant pas aussi radioactif que les éléments les plus lourds. Bien que souvent appelé la substance la plus radioactive sur la Terre, le plutonium est en fait assez docile par rapport au Ununpentium, au Ununtrium, au Unoctium et à bien d’autres encore récemment créés.