Marie Curie

“ On peut imaginer que dans chaque unité de temps un certain nombre d’atomes se détruisent en faisant, en quelque sorte, explosion, pendant que les atomes restants subsistent inaltérés.
Un atome qui fait explosion est un atome qui, pour une raison quelconque, ne réalise plus une configuration stable ; après l’explosion il se produit un réarrangement permanent ou temporaire de l’atome en une configuration nouvelle qui constitue un atome chimiquement différent de celui qui vient de se détruire.
Le rayonnement est l’indice de la transformation de l’atome. ”

“ Mais si la destruction d’un atome entraîne l’expulsion de plusieurs particules comme dans le cas du radium, alors les débits de chaleur restent approximativement proportionnels aux activités totales mesurées par les rayons mais ce sont les quotients des débits de chaleur par les nombres des particules provenant de l’atome qui sont entre eux comme les inverses des vies moyennes, à vitesse égale des particules émises. ”

“ On peut penser avec plus de vraisemblance que la condensation des émanations très diluées à basse température présente plutôt une analogie avec l’absorption des gaz par les parois solides froides. On sait que ce phénomène est électif, c’est-à-dire que certaines matières absorbent plus ou moins facilement certains gaz. C’est ainsi que le charbon de bois absorbe très facilement à la température de l’air liquide les gaz communs de l’air et l’argon, mais le néon et l’hélium ne sont pas absorbés. On a vu plus haut que le charbon absorbe l’émanation très énergiquement à la température ordinaire. ”

“ Ionisation produite par les rayons uraniques. — Dans un travail étendu, M. Rutherford a montré que la conductibilité électrique de l’air exposé aux rayons de l’uranium est de même nature que celle qui est provoquée dans l’air par l’action des rayons Röntgen, et que l’on peut, par suite, admettre que les rayons uraniques ont pour effet d’ioniser l’air qu’ils traversent ( [6] ) . M. Rutherford a montré de plus que les mobilités des ions produits dans l’air par les rayons uraniques sont sensiblement les mêmes que celles des ions créés par les rayons Röntgen. ”

“ Dans les théories actuelles de la radioactivité, les particules des dépôts actifs dérivent de celles des émanations. Les émanations émettent d’ailleurs des rayons c’est-à-dire des particules chargées positivement et animées d’une grande vitesse ; la masse d’une particule est égale, d’après les travaux récents, à celle d’un atome d’hélium, tandis que la masse d’une molécule d’émanation est bien plus grande. Le résidu de la molécule d’émanation, après émission d’une particule est considéré comme une particule du dépôt actif. ”

“ Les corps radioactifs sont des sources d’énergie dont le dégagement se manifeste par des effets variés : émission de radiations, de chaleur, de lumière, d’électricité. Ce dégagement d’énergie est essentiellement lié à l’atome de la substance ; il constitue un phénomène atomique ; il est de plus spontané. Ces deux caractères sont tout à fait essentiels.
Nous connaissons actuellement des corps faiblement radioactifs : l’uranium et le thorium, et plusieurs corps fortement radioactifs : le radium, le polonium, l’actinium, le radiothorium, l’ionium. ”

“ MM. Ramsay et Cameron avaient admis que dans ces conditions on ne saurait considérer l’hélium comme résultant de la projection de particules et que l’émanation se détruit d’une manière qui dépend des corps avec lesquels elle se trouve en présence ; suivant le degré de sa dégradation elle peut produire de l’argon, du néon ou de l’hélium. La dégradation est d’autant moins complète que le travail chimique demandé à l’émanation est plus grand ; en agissant sur le cuivre, l’émanation lui fait subir une dégradation en éléments de sa famille, de poids atomique inférieur : potassium, sodium, lithium. ”

“ En réalité l’air est en mouvement, et ces mouvements doivent avoir pour effet d’égaliser la concentration de l’émanation et de la radioactivité induite dans l’espace au-dessus du sol. Les particules de dépôt actif qui se trouvent assez loin du fil pour ne pas être soumises à l’action d’un champ intense, sont soumises surtout à l’action des courants d’air, et l’on peut concevoir qu’il en résulte un renouvellement continu qui maintient la concentration de la radioactivité induite dans le gaz, à une certaine distance du fil, à la valeur qui correspond à l’équilibre avec l’émanation. ”

“ L’air et le gaz carbonique produisent des absorptions sensiblement proportionnelles aux densités, mais l’absorption dans l’oxyde de carbone et dans l’hydrogène comparés à l’air ne vérifie pas la loi, bien que l’ordre des absorptions soit le même que celui des densités.
Ainsi pour les rayons comme pour les rayons l’absorption dépend en première approximation de la densité, mais un examen plus précis met en évidence l’influence de la structure de la matière. ”

“ La matière radioactive serait de la matière où règne un état de mouvement intérieur violent, de la matière en train de se disloquer. S’il en est ainsi, le radium doit perdre constamment de son poids... En adoptant cette théorie il faut nous résoudre à admettre que la matière radioactive n’est pas dans un état chimique ordinaire ; les atomes n’y sont pas constitués à l’état stable, puisque des particules plus petites que l’atome sont rayonnées, et les sous-atomes sont en mouvement. La matière radioactive éprouve donc une transformation chimique qui est la source de l’énergie rayonnée ”

“ Nous avons vu qu’en absence du champ, dans un gaz sous la pression ordinaire, l’activation doit avoir lieu par suite de la diffusion vers les parois conductrices des particules qui, après avoir été projetées au sein du gaz ont perdu leur vitesse par suite des chocs contre les molécules gazeuses ; l’attraction des particules par les parois est déterminée par ce fait que les particules sont chargées, et le fait que les particules portent une charge négative est prouvé par la concentration de l’activité à la cathode quand l’activation se fait dans un champ électrique. ”

“ Comme la vie moyenne de l’uranium est certainement beaucoup plus longue que celle du radium, étant donné l’âge probable des minéraux d’urane et la forte proportion d’uranium qui y est contenue, MM. Rutherford et Soddy ont supposé de plus qu’un équilibre de régime radioactif devait être atteint dans les minéraux entre l’uranium et le radium, de sorte que la quantité de radium doit y être proportionnelle à celle de l’uranium. ”

“ L’expérience montre aussi que tout se passe comme si la probabilité de la destruction était, au même instant, la même pour tous les atomes d’une même matière ; c’est ainsi que s’interprète la loi exponentielle de la destruction et les écarts à partir de cette loi. Néanmoins, il paraît inévitable d’admettre que la destruction d’un atome individuel à un moment donné résulte de circonstances particulières qui peuvent faire intervenir l’état de cet atome et l’influence d’agents extérieurs. ”

“ Le parcours des rayons de l’uranium n’a pas encore été déterminé expérimentalement avec précision. Quand on examine l’ionisation dans un espace d’air compris entre deux plateaux parallèles dont l’un est recouvert d’une couche d’oxyde d’uranium, on constate que, pour une distance entre les plateaux supérieure à 3cm, le courant de saturation ne varie plus guère avec la distance. En conservant une valeur fixe de la distance des plateaux et en faisant varier la pression de l’air ionisé, on peut déterminer la pression pour laquelle l’absorption des rayons de l’uranium est totale [1] . ”

“ Nous avons vu que les rayons et sont de nature corpusculaire et se distinguent par le signe de leur charge, tandis que les rayons sont probablement un phénomène purement électromagnétique dans l’éther. Les différences entre les rayons et proviennent des dimensions relatives des particules et de l’énergie relative ; la particule est un système plus complexe que la particule son énergie est, en général, plus grande et son mouvement plus stable jusqu’au moment où, ayant atteint la vitesse critique, elle perd selon toute probabilité sa charge et se trouve arrêtée par les molécules du gaz. ”

“ Le plus souvent, dans une famille, le parcours des rayons émis est d’autant plus grand que la transformation est plus rapide. La production de rayons de grande vitesse accompagne de préférence les transformations très rapides. Ces règles ne peuvent pas être considérées comme absolues, mais il est possible, que les écarts tiennent à l’insuffisance de nos connaissances à ce sujet. Ainsi l’on a pu montrer récemment que le radium C, qui émet des rayons de grand parcours et des rayons très rapides, sans cependant avoir une période très courte, est, en réalité, une substance complexe. ”

“ Nous avons vu que la radioactivité induite due au radium suit une loi d’évolution complexe en fonction du temps, et que cette loi dépend du temps pendant lequel la substance activée a été soumise à l’action activante de l’émanation du radium. Quand la substance activée a été soustraite à l’action de l’émanation, son activité mesurée par le rayonnement total va en diminuant ; mais la loi de diminution n’est pas une loi exponentielle simple. ”

“ L’électron ou corpuscule, dont la masse est inférieure à de celle d’un atome d’hydrogène, joue un rôle très important dans les théories actuelles relatives à l’électricité et à la matière. Il représente l’atome d’électricité, c’est-à-dire la plus petite quantité qui puisse être isolée, et aussi le plus petit élément matériel que nous connaissions, faisant partie de la structure d’un atome. ”

“ Quand on précipite par l’acide sulfurique une solution ancienne de sel de radium, le radium est précipité, mais le radium D, le radium E et le polonium restent en solution.
Nous avons vu qu’à l’état d’équilibre de régime radioactif, il existe une relation simple entre les nombres d’atomes de différentes substances qui se trouvent en présence. Si, en particulier, un atome d’une substance produit un seul atome de la substance qui résulte de sa transformation, les nombres d’atomes en équilibre sont proportionnels aux vies moyennes. ”

“ Quand on observe une augmentation telle que celle qui a lieu, par exemple, pour le radium qui a été ramené à son activité minimum, ou pour le thorium qui a été soumis au traitement ayant pour but de séparer complètement le thorium X, on constate, d’ailleurs, que l’activité qui se reproduit progressivement n’est pas de même nature que celle que l’on n’a pas pu séparer, mais bien de même nature que celle qui a pu être séparée, et qu’elle possède des caractères absolument distincts que nous apprendrons à préciser d’une manière très complète. ”

“ Nous dirons, par exemple, en nous plaçant à ce point de vue, que le radium est la source de production d’atomes d’un gaz nommé émanation ; que les atomes d’émanation sont susceptibles d’éprouver une destruction spontanée accompagnée de production d’atomes de dépôt actif, lesquels se détruisent aussi à leur tour. La formation des atomes de dépôt actif étant liée à la destruction des atomes d’émanation, il est naturel d’admettre que les atomes de dépôt actif se forment aux dépens des atomes d’émanation détruits. ”

“ Dans cette théorie les éléments radioactifs sont composés d’atomes instables qui se détruisent en émettant des rayons Becquerel et en donnant lieu à la formation d’autres atomes de poids atomique inférieur ; la radioactivité paraît d’autant plus permanente que la vitesse de destruction est moins grande.
Nous avons désigné par rayons Becquerel l’ensemble des rayons qui peuvent être émis spontanément par certains atomes, en particulier par ceux de l’uranium et du thorium. ”

“ D’après cette théorie le constituant primaire du plomb radioactif est un corps produit par le radium et entraîné avec le plomb ; ce corps ne présente pas par lui-même d’activité appréciable, mais il donne naissance à un élément radioactif qui émet des rayons pénétrants ; ce dernier se transforme à son tour en un élément radioactif qui émet des rayons absorbables, et qui n’est autre que le polonium. L’activité de la matière est donc au total entretenue par suite de la production continue de corps actifs à partir de l’élément primaire. ”

“ La conductibilité de l’atmosphère est nécessairement en relation avec les phénomènes électriques au voisinage du sol.
Des expériences plus récentes faites par M. Geitel [2] et M. Wilson [3] ont montré que la conductibilité spontanée de l’air a le caractère d’une conductibilité ionique ; elle est plus petite en vase clos qu’à l’air libre et augmente avec le volume d’air utilisé ; pour un champ convenable un courant de saturation est atteint, et la part de conductibilité due au gaz ne dépend plus alors du potentiel de l’électrode chargée. ”

“ Rayonnement des substances de la famille du thorium. — On pouvait prévoir pour la famille du thorium l’existence d’au moins cinq groupes de rayons (radiothorium, thorium X, émanation, thorium B, thorium C) . L’étude de cette question a été faite par M. Hahn [22] qui utilisait du radiothorium de forte activité. La courbe d’ionisation du radiothorium en équilibre radioactif ne présente que deux coudes marqués (fig. 179, I) , l’un qui correspond au thorium C (parcours, 8cm,6) et un autre moins net, voisin de 6cm. Il est donc nécessaire d’étudier les diverses substances séparément. ”