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Sur la radioactivité des gaz qui proviennent de l'eau des sources thermales

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Academic year: 2021

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HAL Id: jpa-00242185

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00242185

Submitted on 1 Jan 1906

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Sur la radioactivité des gaz qui proviennent de l’eau des sources thermales

Pierre Curie, A. Laborde

To cite this version:

Pierre Curie, A. Laborde. Sur la radioactivité des gaz qui proviennent de l’eau des sources thermales.

Radium (Paris), 1906, 3 (7), pp.195-197. �10.1051/radium:0190600307019501�. �jpa-00242185�

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tion de 5,7 secondes. Le tableau ci-joint fait con-

iiaitre l’ordre de transformation des substances radio-

actives, leur durée de vie, et la nature de leur rayon- nement.

La loi des transformations radioactives explique qu’une substance mère étant mise en présence de ses produits de désintégration, un équilibre radioactif ten- dra à s’établir, lorsclue la quantité de chacun des pro- duits qui apparait par unité de temps, sera compcnsée

par la quantité qui se détruit spontanément pendant

ce temps. Ces équilibres radioactifs ont été étudiés en

détail dans le laboratoire, mais se trouvent réalisés en grand dans la nature. Il est hors de doute que la répar-

tition des substances radioactives dans l’écorce terrestre est réglée parl’équilibre qui s’est établi depuis les âges géologiques. La rareté des substances très actives s’ex-

pliquerait de la sorte par leur activité mcme. Ces con-

sidérations peuvent peut-être s étendre aux métaux-

communs, depuis que Bragg et Rutherford ont mon-

tré qu’il existe des rayonnements de vitesse trop

fâible pour se manifester â nos moyens d’observation.

La non-radioactivité apparente des métaux communs.

leur stabilité aux yeux de la chimie ordinaire, tiendrait

alors à ce que leur rayonnement aurait une vitesse in- férieure à une valeur critique.

M. Soddy conclut son article en rappelant les efforts infructueux faits par les alchimistes du moyen âge

pour préparer l’or avec les métaux comlnuns. Ces efforts n’étaient pas absurdes. L’erreur des alchi- nlistes était de vouloir fabriquer l’or avec des métaux

de poids atomiquc moins élevé. Même si leur tenta-

tive avait pu ètre couronnée de succès, lc poids de

charbon qu’ils auraient dû consommer pour réaliser la transmutation eût compcnsé et

au

delà l’avantage

obtenu. Au lieu de cela, s’il était possible, au moyen

des transformations radioactives, de former l’or à par- tir d’un élément de poids atomique plus élevé, il est probable que l’énergie libérée serait si considérable

qu’elle constituerait le principal hénéfice d’une fabri- cation dont l’or ne serait plus qu’un sous-produit.

Sur la radioactivité des gaz qui proviennent

de l’eau des sources thermales

1

Par P. CURIE et A. LABORDE.

Dans une publication antérieure2, nous avions indiqué quelques sources naturelles d où

se

""

dégageaient spontanément des gaz radioactils ;

et nous avions classé ces sources d’après leur radio- 1. Note pi éventée à l’Académie des Sciences le 11 uill 1906.

2. Lom pIes rendus, t. C1XXYIH, l’. 1150.

activité qui avait été déterminée quantitativement.

Nous avions étudié de iiounelles sources therlnales, et, pour quelques-unes de celles dont les gaz dégages spontanément

se

sont montrés le plus radioactifs,

nous

avons recherche la radioactivité de l’eau recueillie

an

griffon de la source.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:0190600307019501

(3)

196

La radioactivitc des gaz

a

été déterminée par la méthode de mesurc électrique décrite antérieurement1.

Pour extraire des eaux l’émanation radioactivc

qu’elles rcnfermaicnt

en

dissolution, nous avions fait bouillir ces eaux dans

un

ballon de 5 litres muni d’un

réfrigérant ascendant, de telle façon que les gaz citas- sés par ébullition pussent ètrc recueillis sur le

mcr-

cure ; quand l’eau étudiée était fortement chargé

d’acide carbonique, nous empêchions

ce

gaz de se

dégagcl’ en plaçant de la potasse dans le ballon.

Nous avons laisse bouillir ainsi les eaux pendant

une heure environ, et, à plusieurs reprises au cours

d’une opération, nous avons fait passcr dans le ballon

un courant d’air non radioactif qui avait pour but d’entraîner par barbotage les dernières traces d’étna- tion qui pouvaient subsister dans le liquide ou dans l’espace libre des tubes de dégagement. Les gaz ainsi recueillis ont été introduits dans un condensateur

cylindrique à anncau de garde et leur radioactivité

a

été mesurée par la métbodcdu quartz piézo-électrique.

Nous avons pu dresser ainsi un tableau dans lequel figurent les résultats des anciennes et dcs nouvclles

qui définissent la quantité d’émanation conlenup dans les gaz ou dans les

eaux

étudiés : cette quantité

d’énlanation est facilc à connaitrc quand le condensa- tour cylindrique utilisé a été étalonné une fois pour toutes avec de l’émanation du radium’.

Cet étalonnage a été effectué récemment dans de très bonnes conditions par Mme Curie

au

cours d’un travail qui n’est pas encore publié : les résultats

obtenus par Mme Curie nous ont conduits il modifier lcs nombres fournis à ce sujct dans notre premièrc communication, car ces nombres avaient été détermi- nés à la suite d’expériences faites avec des solutions de bromure de radium dont le titrage était à notre insu,

entaché d’erreur.

D’après Mme Curie, 1 gramme de bromure de radium pur dégage en 1 heure une quantité d’émana-

tion capable de provoquer, dans un condensateur

cylindrique de 450cm3 (longueur du condensatcur : 12cm,65; diamètre du cylindre extérieur : 6cm,8

diamètre de la tige intérieure: 0cm,28), un courant de

saturation maximum (5 heures après l’introduction de l’émanation dans le condensateur) de 1, 21.104

déterminations. Comme pllccédelllmcnt nous avions

indiqué dans ce tableau les valseurs du courant (i. 103

en

unités électrostatiques) que l’on obtient dans

un

condensateur cylindrique déterminé 4 jours après due

le gaz étudié

a

été recueilli a la source; nous avions

également fait figurer dans

ce

tableau des nombres 1. Loc. cit.

2. La radioactivité des

sources

d’Aix-lcs-Bains

a

été observée pour la première fois par M. G.-.1 Blanc (Phil. lllag., janvier

1905).

unités électrostatiques. Ces mesures ont été faites u 15° C., et à la pression atmosphérique normale.

A l’aide de ces données, nous avons pu calculer que, dans nos appareils, un courant de saturation de 1 unité électrostatique est produit par la quantité

d’émanation que dégage 1 milligramme de bromure de radiuln pur en 4,95 minutes,

ce

courant état

1. Loc. cit.

(4)

197

mesuré quand l’émanation a atteint son état d’équi-

libre de régime avec la radioactivité induite qu’elfe

crée.

Dans le tableau ci-dessus nous avons fait figurer :

A la colonne 1: la date de l’extraction (mois et année);

A la colonne 2 : le courant de saturation i. 105 produit par 450cm3 de gaz dans

un

condensateur cylindrique de 450cm3, 4 jours après l’extraction, à 150 C et à la pression atmo- sphérique normale ;

A la colonnc 5 : le nombre (n) de minutes pendant lequel

il faudrait laisser séjourner 1 milligramme de bromure de radium pur dans 10 litres d’air pour obtenir le même

cou-

rant dans notre appareil qu’avec les gaz étudiés;

A la colonne 4 : le courant i1x103 produit dans

noire appareil par l’émanation extraite de 10 litres d’eau

âgée de 4 jours;

il la coloiinc 5 : la quantité d’émanation présente dans

10 litres d’eau âgée de 4 jours, cette quantité cl’émanation étant exprimée

comme

dans le

cas

de la colonne 5 par le temps (n1) pendant lequel 1 milligramme de bromure de radium pur produirait cette émanation.

Cauterets (Hautes-Pyrénées) :

sources

César, dés 0152ufs;

Le Bois, La Raillière; Eaux-Chaudes (Basses-Pyrénées);

Baux-Bonnes (Basses-Pyrénées) ; Mont-Doré (Puy-de-Dôme);

source Bardon, Madeleine Lamalou (Hérault) ; RoBat (Puy-

de-Dôme); Ogen (Puy-de-Dôme); Source intermittente

(Allier); Lardcrello (Italie) = gaz dont la radioactivilé

correspond it i. 1(l3 5.

Alet (Aude); Châtel-Guyon (Puy-de-Dôme); Montbrun- les-Bains ; Pougues Saint-Léger (fièvre); Vichy (Allier) :

sources

Boussange, Célestins, Lucas, Hôpital Grande Grille, Chomel; Forges-les-l;aur (Seine-Inférieure); Saint-Honoré- les-Bains (Nièvre); Spa (Belgique) =gaz dont la radioac- tivité correspond il i. 103 1.

Vichy (Allier) :

sources

Chomel, Grande Grille; Vitiol (Vosges); Evian (Haute-Savoie) :

source

Cachat = eaux dont la radioactivité correspond il i1. 103 5.

Les nombres qui figurent

aux

colonnes 4 et 5 se

rapportent tous deux à des eaux qui contiennent de l’émanation du radium au moment de leur extraction,

mais qui

ne

contiennent pas de sel de radium en dis-

solution ; en effet, nous avons constaté qu’après avoir

conservé ces eaux en vase clos pendant plus de

un

mois, nous ne pouvions plus en extraire d’émana- tion radioactive.

Commc nous avons indiqué la radioactivité des gaz

et des eaux 4 jours après leur extraction, on peut admettre qu’au griffon de la source elle aurait été

deux fois plus forte.

Proportion relative de radium et d’uranium

contenus dans les minéraux radioactifs

Par E. RUTHERFORD,

Professeur à l’Université de Montréal.

et B. B. BOLTWOOD,

Attaché à l’Université de Montréal.

DANS le numuro de juillet de l’Al1terican Jour- nal of Science, les auteurs ont donné un compte rendu des mesures qu’ils ont faites en

vue

de détermine la quantité de radium contenue

dans un gramme d’uraoium d’un minéral naturel.

Depuis, de nombreuses expéricnces ont montré que la

quantité de radium contenue dans un minéral est tou- jours piopo1-tionnelle à sa teneur en uranium. La con-

naissance du poids du radium contenu dans

un

miné-

ral constitue une constante d’un intérêt pratique et théorique d’une très grande imporfancc.

La méthode employée consistait à partir d’une

solution de hromure de radium-étalon, la quantité

d’émanation formée dans un temps donné était com-

parée à celle qui

se

produit dans

un

minéral radioac- tif contenant une quantité connue d’uranium. Les

comparaisons des quantités relatives d’émanation faites par la méthode électrométrique comportent

une précision considérable.

La valeur des résultats obtenus dépend donc surtout

de l’exactitude avec laquelle la solution de radium-

ctalon a été préparée.

La solution-étalon fut dosée par Butherford et Eve,

Un cristal de bromure de radium fut prélevé

sur

une quantité qui, soumise à des expériences préliminaires.

déâabeai t une quantité de chalcur correspondant à

110 calories (gramme degré) par heure et par gramme de radÎlul1; on pouvait donc considcrcr le produit

comme étant très sensiblement pur. La quantité du

bromure de radium était dosée directement par pesée

et aussi

en

comparant la quantité. de rayons y émis à celle produite par un poids plus grand du même bro-

mure

de radium. Le cristal de bromure de radium fut dissous dans de l’eau distillée et par des dilutions

successive, la solution était telle qu’elle contenait

10-2, 10-4 et 10-6 milligrammes de bromure de

radium par centimètre cube. En évaporant des quan-

tités connues de cette solution et en évaluant les

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