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Ern. RUTHERFORD. 



LES RADIATIONS DES ATOMES EXPLOSIFS 



LES RADIATIONS DES ATOMES EXPLOSIFS 



Il est aujourd'hui bien étal)li(jue les substances 

 radio-actives subissent des transformations spon- 

 tanées et que leurs radiations caractéristiques 

 — les rayons «, fi et y — accompagnent la désin- 

 tégration actuelle des atonies. La transformation 

 de chaque atome résulte d'une explosion ato- 

 mique d'un caractère excessivenient violent, et 

 libère en général une énergie plusieuis millions 

 de fois plus grande qu'une masse égale de 

 matière dans la riMction chimique la plus vigou- 

 reuse. 



Dans la majorité des cas, l'explosion atomique 

 est accompagnée de l'expulsion d'un atome de 

 matière — une particule « — à une vitesse très 

 élevée. On sait que la particule a est un atome 

 d'hélium qui porte deux charges positives unité 

 et quitte l'atome avec une vitesse d'environ 

 KJ.OOO kilomètres par seconde. Dans quelques 

 transformations, aucune particule a n'est rejetée ; 

 elle est alors remplacée par une paiticule S 

 rapide ou électron. Ces rayons |3 emportent avec 

 eux une grande quantité d'énergie, car dans 

 quelt[ues cas ils sont expulsés avec une vitesse 

 très proche de celle de la lumière, ce qui est la 

 limite de vitesse p()ssii>le pour de telles parti, 

 cules. L'expulsion des particules fi à grande 

 vitesse est généralement accompagntie de l'appa- 

 rition de rayons y, qui correspondent à des 

 rayons X, mais de pouvoir pénétrantsupérieur au 

 plus grand qui ait jamais été obtenu dans un tube 

 à l'ayons .\, mèiiieen employant un V(»ltage élevé. 

 L'émission d'énergie sous la forme de rayons 7 

 n'est pas négligeable, cai' dans quelques cas elle 

 est supérieure à celle qui est émise sous forme 

 de particules |5 à giande vitesse, et elle peut 

 s'élever par atome à au moins 20°/,, de l'énergie 

 libérée sous forme de particule « rapide. 



Par l'application d'un voltage élevé à un tube 

 à vide, il est possible de produire des types de 

 radiation analogues à ceux (]ui derivcMit sponta- 

 nément du radium. Par exemple, si l'hélium est 

 l'un des gaz résiduels du tube, quelques-uns de 

 ses atomes se chargent et sont lancés d'un mou- 

 vement rapide dans le champ ('Icclriquc élevé. 

 Toutefois, pour leur comnuini(|uei' une vitesse 

 égale à la vitesse d'expulsion d'une particule a, 

 du ladiiim par exemple, il faudrait, même 

 dans le cas le plus favorable, appliquer au tube 

 une différence de potentiel de près de ^ niillions 

 de volts. D'une façon semblable, pour mettre en 

 mouvement un électron avec une vitesse de 

 98°/» de celle de la lumière, 2 millions de v(dls au 

 moins seraient nécessaires. 



Comme nous l'avons vu, il n'a pas encore été 

 possible de produire, avec un tube à vide, des 

 rayons X aussi pénétrants que les rayons 7. 

 L'étude des radiations des substances radio- 

 actives présente donc un intérêt spécial, non 

 seulement à cause des informations qu'elle 

 fournil sur la structure des atomes eux-mêmes, 

 mais encore en procurant aux chercheurs des 

 types spéciaux de radiation d'intensité plus 

 grande (pie celle qui peut être obtenue par les 

 méthodes expérimentales ordinaires. L'énorme 

 énergie de mouvement des particules « et /5 rapi- 

 des doit exister dans l'atome avant sa dcsinté- 

 giation, soit sous forme potentielle, soit sous 

 forme cinétique, et elle peut provenir ou du pas- 

 sage des particules chargées à travers les champs 

 électriques intenses de l'intérieur de l'atome, ou 

 du mouvement très rapide de ces particules à 

 l'intérieur de l'atome avant leur mise en liberté. 

 Dans tous les cas, il n'y a aucun doute que des 

 champs électriques, et peut-être des champs 

 magnétiques, d'une intensité considérable exis- 

 tent dans le très petit volume occupé par la 

 structure essentielle de l'atome — champs dont 

 l'intensilé est des millions de fois plus grantle 

 que celle <|ue nous pouvons espérer produire 

 dans des expériences de laboratoire. 



Pour expliquer certains résultats expérimen- 

 taux, j'ai suggéré l'hypothèse ([ue la niasse prin- 

 cipale de l'atome est concentrée dans un petit 

 volume ou noyau, possédant une charge positive, 

 et (le dimensions excessivement faibles en com- 

 paraison du diamètre de l'atome. Ce noyau chargé 

 est enlour(' d'une distriliution d'électrons cjui 

 peut s'étendre à des distances comparables au 

 diamètre de l'atome, tel (iii'on l'entend ordinai- 

 rement. L'évidence générale indique que les par- 

 ticules « et les particules fi primaires sont expul- 

 sées du noyau, et non de la portion extérieure de 

 l'atome. 



Si c'est bien le cas, la vitesse de la particule «, 

 (pii porte une charge positive, sera accrue par 

 son passage à travers le champ répulsif élevé qui 

 entoure le noyau; d'autre part, la particule S, qui 

 porte une charge négative, doit être retardée 

 dans sa fuite du noyau et doit posséder une 

 grande énergie initiale pour s'échapper. 11 ne 

 parait pas douteux q\u\ les rayons y pénétrants 

 ont leur origine dans une espèce de perturbation 

 des anneaux d'électrons les plus proches du 

 noyau, et ne rejirésenlent pas, comme (juclques- 

 uns l'ont supposé, les vibrations du noyau lui- 

 même. 



