Là radioactivité naturel c'est une propriété de roches de la lithosphère terrestre et est dû à la présence d'isotopes instables dans le réseau cristallin des minéraux, y compris les isotopes de uranium (U), thorium (Ème) Et potassium (K). Désintégration radioactive et transformation de ces nucléides ils ne sont pas dangereux pour la santé humainepuisque leur concentration est généralement très faible, formant même moins de 50 parties par million (ppm) de la composition des roches. Quelques exceptions sont toutefois représentées par les émissions de radon et allez minéraux d'uranium.
Attention : il est bon de garder un concept en tête dès le départ. Comme nous le verrons, le fait que les roches aient une certaine valeur de radioactivité n’implique pas nécessairement qu’elles soient dangereuses pour l’être humain. Dans la plupart des cas, ce sont des valeurs si basses qu’elles ne suscitent aucun souci.
Qu'est-ce que la radioactivité dans les roches
La radioactivité est une phenomene naturel ce qui implique le transformation spontanée De isotopes instablec'est-à-dire des atomes avec le même nombre de protons mais avec un nombre différent de neutrons, dans d'autres éléments, avec émission de particules α, β Et 𝛾la dite désintégration radioactive.
Dans les roches de la lithosphère, la radioactivité est due à quelques isotopes contenu en très faible quantité dans les minéraux. Les éléments dont les isotopes contribuent le plus à la radioactivité sont l'uranium (U), le thorium (Ème) et le potassium (K). En particulier, les isotopes instables de l'uranium sont les 238ULe 235U et le 234Udont les produits finaux de la série de désintégration sont respectivement les 206Pb (Plomb), le 207Pb et le 230Ème. Les isotopes du thorium sont les 232Ème et le 230Èmedont la désintégration produit respectivement le 208Pb et le 225Chemin (Radon). Le 40K il s'agit plutôt de l'isotope radioactif instable du potassium, dont la désintégration 40Environ (Football).
Outre le potassium, le thorium et l'uranium, d'autres isotopes radioactifs présents dans les roches de la lithosphère terrestre sont les 176Lu (Lutèce), le 187Roi (Rhenius), le87Rb (Rubidium), le 147Petit (Samarium) et autres.
À quel point les roches terrestres sont-elles radioactives ?
La radioactivité d'une roche dépend principalement deabondance d'un ou plusieurs isotopes instables à l'intérieur d'eux. En conséquence, des roches similaires peuvent avoir des valeurs de radioactivité très différentes. La roche qui contient généralement le plus grand nombre d'éléments radioactifs est la granitmais aussi le pegmatitesLe schiste argileux et les rochers phosphaté on sait qu’elles contiennent des niveaux de radioactivité relativement plus élevés que les autres roches.
D'une manière générale, les isotopes instables de uranium Et thorium ils sont présents en très petites quantités au sein des roches terrestres. En moyenne, l'uranium représente entre 1 Et 3 ppm (parties par million) de la composition totale de la croûte terrestre, tandis que le thorium se forme en moyenne entre 6 et 10 ppm. Ces éléments et leurs isotopes instables se trouvent dans roches ignées, sédimentaire et métamorphiqueet se trouvent généralement sous forme de traces dans des minéraux tels que zircon, apatite Et monazite. Le thorium est présent à l'état de traces dans les minéraux argileux, tandis que l'uranium se trouve dans roches riches en matière organiqueoù il peut dépasser le 6 000 ppm.
Il existe certains minéraux dont l'uranium est le constituant principal ou secondaire. Parmi ceux-ci, le minéral uraninite contient entre 50 à 80 % d'uraniumet est en fait aussi appelé « uranium or« . D'autres minéraux comprennent le coffinle uranothorite (où le thorium est également un composant fondamental), le Daviditele brannérite, l'automne, carnotite et saleeite. La plupart de ces minéraux ont des origines ignées ou sont le résultat de processus ignés. altération hydrothermale.
Le potassiumcependant, est un élément assez commun dans les roches qui forment la croûte terrestre, la constituant 3% en moyenne. Le potassium est commun en particulier dans les roches ignées et sédimentaires, mais aussi métamorphiques, et se trouve généralement dans feldspaths, micheminéraux évaporites, sels Et plâtre.
À quel point la radioactivité des roches est-elle dangereuse ?
La radioactivité est due à l'émission de particules α, β et 𝛾 lors de la désintégration d'isotopes instables. Cependant, en raison de leurs très faibles concentrations, les roches terrestres ils ne sont pas dangereux pour la santé humaine, sauf cas particuliers. Par exemple, l'un des produits de transition de la désintégration isotopique 238U c'est le radium, qui se désintègre à son tour pour former du radon. Cette dernière est libérée en partie sous forme de gaz et peut voyager à travers les pores du sol et les fractures de la roche jusqu'à atteindre nos habitations. Le danger du radon réside dans les atomes de polonium (Peu) produit par sa désintégration. Ces atomes se lient facilement aux particules de poussière, de fumée et de vapeur et, lorsqu'ils sont inhalés, ils émettent des particules α ce qui peut endommager de manière irréversible notre système respiratoire.
Il existe également certains minéraux à forte concentration d'éléments potentiellement radioactifs dont l'utilisation et l'exposition doivent être faites avec prudence. Il s'agit notamment de moi minerais d'uraniumcomme, comment uraninitele pitchblende et le torberniteégalement utilisé par Marie Curie dans ses expériences pour isoler des radio-isotopes.
