V. — EFFET THERMIQUE DU RAYONNEMENT DU DÉPOT ACTIF DE L’'ACTINON

$ 15. Rappelons brièvement que si l’on expose un objet quelconque, par exemple une lame métallique, dans une atmosphère d’Actinon de concentration constante, cette lame est activée et son activité augmente jusqu’à un maximum (activité saturée), atteint en 3 heures environ. L'activité est due aux dérivés à vie courte : AcA, AcB, AcC, C', AcC'”. Quand on soustrait la matière activée au contact de l’émanation, l'AcA se détruit immédiatement et le dépôt actif, composé des éléments AcB—AcC, C'—AcC’, évolue au bout d’un certain temps (50 minutes environ) d’après la période Ja plus longue, qui est celle de l’AcB.

La série AcB—AcC, C'—AcC/" comporte un émetteur de rayons æ (AcC) et deux émetteurs de rayons £ primaires (AcB, AcC"”), les seuls de la série (Ac—AcC, C”) tout entière, si l’on néglige le très faible rayonnement de Ac.

Nous nous sommes proposé de déterminer, par une méthode analogue à celle déjà décrite (III, $ 10), le rapport de l’effet thermique des rayons B à celui des rayons +, pour la série (AcB — AcC”).

Un disque d’AI de 40 y: d’épaisseur et 24 mm. de diamètre est activé en son centre, sur une petite surface de 3 mm. de diamètre, jusqu’à saturation. L’activation est faite dans l’émanation du produit 318.

Aussitôt après la fin de l'activation, on mesure, à la chambre P et pour une distance de 5 cm., l’activité I, de la source au temps initial 4, pour lequel on peut admettre que les 3 corps AcB, AcC, AcC” se trouvent à l'équilibre vrai. En d’autre terme, le nombre d’atomes se détruisant par seconde est, au temps 4,,

Alexandre Sanielevici. 3

ci sans ALEXANDRE SANIELEVICI

le même pour chaque élément. Ce nombre initial peut être calculé de la façon

suivante. La relation (9)-Iz,(AcC)/15,(AcC") — 320 donne l’activité « de la source au temps t,. Mais cette activité est donnée d’autre part par l'équation Le — %-k-el, où z, est le nombre d’atomes d’AcC détruits par seconde à à

et k est le nombre de paires d’ions formés dans l’air par une particule + de cet

élément. D’où , 2 = 2lop/k-e.

Le tableau p. 44 donne pour AcC : k:e — 8,99-10—°. On aura donc 2) — 2-10°1:,/8 -99,

qui est le nombre d’atomes d’AcB, AcC et AcC”' détruits par sec. à 4.

Le disque activé est recouvert d’une coquille hémisphérique en Al, de ! mm. de paroi et 22 mm. de diamètre. Le cercle de contact est scellé à la paraffine (fig. 9a).

Dans ce système les rayons z et de recul émis dans l'angle 4r sont totalement absorbés. Les rayons 5 sont absorbés dans l’angle 27 seulement. Une cer-

taine fraction x/2 de l’énergie du rayonnement ‘y est elle aussi arrétée. Le débit thermique, qui représente l’énergie absorbée, s’écrira :

(10) Ag — E,, + r)AcC + 1/2 E:(AcB + AcC") — x/2 E,,

où E,, ; acc représente l'énergie des rayons « et de recul de AcC, Es/acp + Ac) l'énergie des rayons £ primaires de (AcB + AcC/) et Ey, l’énergie du rayonnement ‘ et 5 secondaire, associés aux rayons + et 5 primaires.

On procède aux mesures calorimétriques de la façon suivante. Soit 4: le

moment initial des mesures (30 à 50 min. après 4,) et T: la température initiale: on suit, par des déterminations à intervalles réguliers et rapprochés, l’accroissement de la température du corps C, jusqu’à ce que cet accroissement devienne pratiquement nul. Soit T; la température finale, au moment f; (environ 3 heures après 4. On obtient ainsi une courbe T — f(t). .. Ce diagramme permet de calculer les valeurs de AT correspondantes et de tracer la courbe de variation de AT en fonction du temps. Si les mesures ont été correctes, la décroissance de l’effét thermique de la préparation doit suivre au bout d’un certain temps (environ 50 min.) après la fin de l’activation, la loi de décroissance de AcB. On peut s’en assurer en traçant la courbe Log,, AT. Cette courbe doït donner pour la période de AcB une valeur voisine de 36,0 min.

À partir de t,, moment pour lequel on connaît le nombre z, d’atomes de chaque espèce détruits par sec., et en se servant d’une table de désactivation du dépôt actif de l’actinon (*) on peut calculer les nombres moyens d’atomes de chaque espèce détruits par sec., pour un intervalle de temps quelconque après #i.

Soit N\,c le nombre moyen d’atomes d’AcC détruits par seconde dans l’intervalle de temps At ; soit Ag — K:AT cal.-g.-sec.—1 le débit thermique moyen par seconde de la source, dans le même intervalle, L’énergie d’une désintégration + d’AcC étant connue, on calcule le débit thermique des rayons émis par cet

élément, soit Ag — 2,57.10-%.N,, cal.-g. sec.—1. La différence Ag’ — Ag — Ag! représentera l'effet thermique imputable à la moitié des rayons £ de AcB + AcC”, plus la fraction , absorbés dans le corps calorimétrique. L'énergie moyenne des rayons | B de AcC"" a été déterminée récemment par M. Lecoin (°°) : esçacc, = 4,7: 105 eV. Soit No le nombre moyen d’atomes d’AcC" détruits par sec. dans l’intervalle de temps At. L'énergie du rayonnement de cet élément sera égale à 4,7-105-N cr eV, soit un nombre Ag, cal.-g. sec—1. La différence Ag” — (2Ag"— Ag\.cr) représentera l’énergie moyenne, par sec.

dans l’intervalle At, des rayons £ de AcB plus la fraction d'énergie ‘y absorbée dans 1 mm. d’Al.

Nous considérerons cette fraction comme négligeable. Soit alors N,,8 le nombre connu d’atomes d’AcB détruits par sec. dans l'intervalle Af. En faisant le rapport Ag /Nacp, nous déterminerons une valeur moyenne esçacB) de l’énergie des électrons de désintégration de AcB.

Nous avons appliqué la méthode ci-dessus à trois préparations de dépôt

actif d’An, que nous dénommerons Sources, I, IT, III. Les résultats ainsi obtenus sont exposés au $ suivant.

$ 16. Résultats numériques. — a) Source I. Durée d'activation : 3 heures. Activité IB,(P, 5 em.)--.3,0 U. E. S. à à, — 15 heures 5 min. Les mesures calorimétriques commencent à &i — 15 heures 35 minutes

(30 min. après 1,)-Ti — 0,765,°c-T; — 0,789,° c, à t — 18 heures 35 min. Accroissement total de la ternpérature : AT 0 024,2 c., en 3 heures. Capacité calorifique du corps calorimétrique : K — 0,44 calg. Débit thermique total en 3 heures : AQ — 10,65-10— cal.-e. La courbe I, figure 11, page 28, retrace la variation de T — f(t). La courbe IT, figure 11, donne la variation de AT par intervalles de 10 min. à partir de 4. La courbe III donne Log,,AT.

Le calcul de la période d’AcB d’après les valeurs de AT, à l’aide des équations : Log AT, — Log AT, — 0,4343.1.t; T — 0,6932/X, donne les résultats suivants :

Tagceau XIII

Accroissements moyens de température en 10 minutes RÉ ne PE Différence des Log AT t min. À min-1 AT, AT, 3,0-10-3 2,5-10—3 0,07918 10 1,8-10—2 2,5 1,4 0,25183 30 1,9 1,4 143 0,07167 10 4,7

La moyenne est À — 1,810? min-t ce qui donne T,p — 38,5 min.

ON NPC

CAES "QE

36 ALEXANDRE SANIELEVICI

On a I,, — 320-19, — 960 U. E. S. Alors & — 1920:105/8,99 — 21,5-409.

Le tableau XIV réunit les calculs portant sur la détermination de ea AcB)) conformément aux indications données au $ 15.

TagLEau XIV

. | Nombres d’atomes détruits 11 11 1| Energie At=10min| par sec. dans le temps At Ag'(AcB + C”)sec.? | Gyenne entre la n° Ag= K:AT Ag! cal.-g d’un

etla Li ùû—-- | AT sec.-1 | * cal.-g. SOC DT de 4 | | élection (n + 10)e JO MEeC ER 10-7 de AcB :

min. après | Nacp | NacC | NAcC'! 107 cal.-g. eV éa(AcB) t 6 6 6 ad 12 à 10 10 10 10 10 LOS V n=1 30 41,10 | 11,82 43,55 D) 34,7 82,6 k,2 41,1 4,3 ne 50/11 07,570 4805 0 09,08 5,0 22,0 20,7 2,6 6,8 3,2 n= 60 | ‘6,25 | 6.65 | 7,64 k,1 18,0 17,0 2,0 5,3 2,6 n= 90 | 3,51 | 3,68 | 4,30 2,3 10,1 9,5 1,2 3,2 3,4 n—100 | 2,91 | 3,03 | 3,59 1,9 8,4 7,8 1,2 3,2 5,1

Moyenne : € €c(AcB) = 8,74" 10°eV.

b) Source II. Durée d’activation : 4 heures.

Activité IB,(P,5 cm)... 3,28 U. E. S: à t, — 14 heures 30 min.

Les mesures calorimétriques commencent à 4 — 15 heures 13 minutes (43 min. après t,). Ti — 0,182,%c. ; Tr — 0,200,°c., à & — 17 heures 56 m. Accroissement total de la température : AT — 0,017,°e, en 2 heures 40 minutes. Capacité calorifique du corps calorimétrique : K — 0,482; cal.-g. Débit thermique total en 2 heures 40 minutes : AQ = 8,64-10-* cal.-g. La courbe I, figure 12, page 37, retrace la variation de T = j({). La courbe II, celle de AT par intervalles de 10 minutes à partir de #. La courbe IIT est celle de Log AT. Le calcul de la période de AcB donne les résultats suivants.

TABLEAU XV Accroissements moyens de température en 10 minutes

SE Différence des Log AT t min. À min.-1