Recherches sur la radioactivité induite.

EN COLLABORATION SOIT AVEC M CURIE, SOIT AVEC M. A. DEBIERNE.

(Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. CXXIX, 1899, p. 714 ; t. CXXXII, 1901. p. 548 et 768 ; t. CXXXIII, 1901, p. 276 et 931.)

Nous avons vu que le radium émet des rayons déviables et des rayons non déviables. Il émet encore quelque chose qui n’est pas un rayonnement et qui se propage de proche en proche dans l’air et dans le vide.

Toute substance placée un temps suffisant au voisinage du radium ou de l’actinium acquiert, en effet, des propriétés radioactives qu’elle conserve encore quelque temps lorsqu’on l’éloigne du corps radioactif : c’est la radioactivité induite. Le phénomène se produit régulièrement et d’une façon intense quand on place le corps que l’on désire activer dans une même enceinte fermée avec un sel de radium. Enfin l’intensité de la radioactivité induite est encore plus forte si le sel de radium, au lieu d’être à l’état solide, est dissous dans l’eau, la solution étant placée dans l’enceinte close. Toutes les parois de l’enceinte, tous les corps placés dedans sont activés.

La radioactivité induite ainsi créée n’est pas due au rayonnement, car elle se manifeste sur tous les corps placés dans l’enceinte, même sur ceux qui sont protégés par un écran de l’action des rayons. Enfin, si le radium est enfermé dans un tube de verre scellé à la lampe, la radioactivité induite ne se produit pas à l’extérieur du tube, qui cependant est traversé par une partie des rayons. La radioactivité induite est due à quelque chose de nature inconnue, qui émane du radium, se propage de proche en proche dans l’air et dans le vide et ne peut traverser une paroi solide.

La radioactivité induite est indépendante de la nature du corps influencé. Le papier, le verre, le plomb s’activent de la même manière quand ils sont placés dans les mêmes conditions, dans une enceinte activante. Tous les corps solides, liquides, gazeux peuvent ainsi être amenés à un état tel qu’ils soient temporairement radioactifs aussi fortement que le radium lui-même ; ils émettent alors le même rayonnement que lui.

Quand on retire de l’enceinte le corps activé, l’activité disparaît avec le temps suivant une loi exponentielle. Si le corps activé est laissé à l’air libre, l’activité disparaît en un jour ; si le corps activé est laissé dans une enceinte close qui ne contient pas le radium, l’activité disparaît encore progressivement, mais bien plus lentement qu’à l’air libre ; elle disparaît presque complètement en un mois.

Une solution de radium située dans un premier ballon B (fig. 11) peut communiquer son activité à distance par un tube de verre T aux parois d’un second ballon B′ ; le phénomène se produit encore quand le tube de verre Fig. 11.
de communication est un tube capillaire de plusieurs mètres de long. Une substance phosphorescente placée en CD dans le deuxième ballon devient brillamment lumineuse.

Dans une expérience de ce genre, la solution de radium perd une partie de son activité, qui, au lieu de se dégager là où se trouve le radium, se dégage au loin par une sorte d’extériorisation de l’activité radiante. Le mécanisme qui précède est bien mis en évidence quand on laisse une solution de radium dans un vase ouvert dans une chambre. La solution, bien que renfermant le radium, perd toute son activité, qui se répand au contraire sur les parois de la pièce. Si l’on met ensuite la solution de radium en tube scellé, elle reprend spontanément mais assez lentement son activité primitive.

Le polonium ne provoque pas l’activité induite. Au contraire, l’actinium donne ces phénomènes avec une intensité extrême. Le thorium les donne, comme l’a montré M. Rutherford, mais avec une intensité bien moindre. M. Rutherford a montré aussi que l’activité induite se produit d’une façon plus intense sur les corps chargés d’électricité négative. Il y a là un fait nouveau très important.

En résumé, il émane de certains corps radioactifs quelque chose qui est capable de transporter au loin, d’extérioriser l’activité, et ce qui rend ce phénomène remarquable, c’est que rien d’analogue ne se produit dans aucun phénomène connu. Un tube de Crookes nous fournit des rayons déviables et non déviables très analogues à ceux émis par les corps radioactifs, mais on ne sait encore avec aucun appareil créer les phénomènes de radioactivité induite.