1.   LES ATOMES

Dans la nature, la matière, qu'elle soit eau, roche, corps humain, gaz… est formée de molécules qui sont une combinaison d'atomes. Les atomes sont formés d'un noyau comprenant des protons et neutrons, entouré d'électrons qui gravitent autour.

Les protons et électrons sont chargés électriquement, charge positive pour les protons, négative pour les électrons ; les neutrons sont neutres. Un atome est électriquement neutre car il comporte autant de protons que d'électrons.

C'est le noyau qui est transformé quand une radiation est émise. Tous les atomes composés d'un noyau ayant le même nombre de protons forment un élément chimique. Ils ont les mêmes propriétés chimiques même si le nombre de protons est différent. On les appelle isotopes. Le nombre plus ou moins grand de neutrons dans le noyau modifie profondément l'architecture et l'équilibre interne des noyaux. C'est la raison pour laquelle les propriétés nucléaires des atomes sont toujours très différentes d'un isotope à l'autre.

Par exemple, l'uranium élément chimique à l'état naturel est un mélange de trois isotopes : ²³⁴U (92 protons, 142 neutrons), ²³⁵U (92 protons, 143 neutrons), ²³⁸U (92 protons, 146 neutrons), en proportions identiques quelle que soit l'origine. Les atomes de ²³⁵U n'y apparaissent qu'en très faible proportion (0,72% seulement).

De tous les nucléides de la nature, cet isotope est le seul à posséder une remarquable propriété : celle de subir facilement la réaction nucléaire de fission.