La transmutation fait expérimental (1). L'étude du rayonnement alpha, féconde en résultats, nous réserve encore des surprises et non des moindres! Rutherford et Royds enferment une grande quantité d'émanation (nous définirons ce mot plus loin) dans une très mince (2) ampoule de verre. Les alpha sortent, sans effraction, du premier tube de verre, et se répandent dans une seconde enceinte hermétiquement close (3) dont ils ne peuvent traverser les épaisses parois; toutes les vérifications ont été faites pour se mettre à l'abri d'erreurs. Après plusieurs jours d'expérience, on constate, grâce à l'analyse spectrale, la présence d'hélium dans le gaz du tube extérieur. La conclusion s'impose : les rayons alpha sont des atomes d'hélium en mouvement et portant une charge positive. Ils deviennent gaz inerte après avoir perdu leur vitesse et neutralisé leur charge. En se détruisant, l'atome radium envoie dans l'espace un projectile alpha dont nous savons la nature et laisse un résidu que nous étudierons plus loin sous le nom d'émanation. Nous nous trouvons pour la première fois en présence de ce phénomène prodigieux : la transformation d'un corps simple, radium, en deux autres corps simples: l'hélium et l'émanation. L'exposé ultérieur de la théorie de la désintégration des corps radioactifs montre par ailleurs de nombreux exemples de transmutation spontanée.

Verra-t-on un jour comblé le rêve de la vieille Alchimie? Arrivera-t-on un jour à transformer en or soit le plomb, soit un métal de poids atomique tout proche de celui de l'or? Il y a loin de la coupe aux lèvres et cependant on peut provoquer la dislocation du noyau atomique et

(1) La transmutation est la conversion d'un élément en un autre. Dans les transformations radioactives un atome se décompose en deux autres ; le terme « transmutation » n'est donc pas rigoureusement exact.

(2) 1/100 de millimètre.

(3) On y fait un vide parfait.

réaliser par conséquent artificiellement la transmutation de certains corps !

Ramsay avait cru constater la production du néon et la libération du lithium en partant du cuivre. Ces expériences ont été contestées. Rutherford et Mme Curie ont été dans l'impossibilité de les vérifier. Mais Rutherford a réussi à provoquer la désintégration de corps à poids atomiques légers: azote, bore, fluor, sodium, aluminium, phosphore.

Il utilise le rayonnement alpha pour attaquer le noyau et, grâce au procédé de la scintillation, il observe que les corps bombardés expulsent avec violence des particules rapides constituées par des noyaux d'hydrogène ayant un trajet supérieur à celui des alpha !

Mais la désintégration a lieu sur une échelle minime et il ne semble guère possible de la mettre en évidence par les méthodes chimiques classiques. Si les particules alpha d'un gramme de radium bombardaient de l'aluminium durant une année entière, la quantité d'hydrogène mise en liberté ne serait pas supérieure à un millième de millimètre cube !...

La transmutation provoquée est, malgré tout, un fait démontré. Sa réalisation sur une plus grande échelle sera peut-être la découverte de demain !

N'avions-nous pas raison d'annoncer que le radium était un corps prodigieusement intéressant? Il entretient la chaleur de notre terre; à ce titre, il mérite notre reconnaissance. Il permet, en outre, aux savants de pénétrer les secrets de la constitution intime de la matière. Grâce à lui, l'action individuelle des atomes est aujourd'hui visible ! Les atomes sont dénombrés, leur trajectoire est mesurée et photographiée ! Les atomes se transforment : des atomes lourds deviennent atomes plus légers !

Tous ces faits sont basés sur une expérimentation sévère et rigoureuse, et admis à l'unanimité ils éclairent d'un jour inattendu ce domaine hier inaccessible de l'atome, IVe SÉRIE. T. II.

3

L'étude du rayonnement bêta va nous faire connaître. le seul véritable atome, indivisible celui-là l'électron ou atome d'électricité.

2o Les rayons bêta. — Ils forment 3,2 % du rayonnement global. Ce sont comme les alpha des rayons corpusculaires, mais chargés, eux, d'électricité négative. Leur masse égale la deux-millième partie environ de l'atome hydrogène qui pèse seulement un milliardième de milligramme. Leur vitesse varie de 30 000 à près de 300 000 kilomètres par seconde (1). On les divise pour cette raison en différentes catégories.

Les bêta mous (les plus lents) sont absorbés par 9/10 de mm. d'aluminium, les bêta durs (les plus rapides) sont arrêtés seulement par 5 millimètres de ce métal. Ils sont donc notablement plus pénétrants que les alpha et, traversant aisément (au moins en partie) les récipients contenant du radium, ils sont susceptibles d'utilisation à l'inverse des alpha qui le sont seulement dans certains cas particuliers.

Les rayons bêta, émis spontanément par le radium, sont analogues aux rayons cathodiques qui naissent dans les ampoules de Crookes grâce à la mise en action de moyens électriques excessivement puissants! Ces particules sont des particules constitutives de l'atome, une poussière d'atome en quelque sorte, et l'accouplement de ces mots résonne d'étrange façon ! Nous ne serons donc pas surpris de voir tout à l'heure que l'émission de bêta est, comme l'émission alpha, susceptible de transformer la matière génératrice, qui devient autre quand elle laisse échapper ses éléments constitutifs.

La trajectoire des bêta a pu être mise en évidence, grâce

(1) Ce chiffre est à retenir et à comparer avec celui de la vitesse des électrons dans les ampoules de Crookes, vitesse qui n'est que de 193 000 kilomètres par seconde pour la tension déjà élevée de 100 000 volts. Or les électrons constituent des rayons d'autant plus pénétrants que leur vitesse est plus grande.

au phénomène de l'ionisation en milieu sursaturé d'humidité, mais le nombre d'ions est plus petit, les gouttelettes sont moins serrées, la trajectoire n'est pas rectiligne et présente de nombreuses brisures.

Un Allemand, Regener, a réussi à dénombrer les bêta et les rayons cathodiques et ce fait est d'autant plus remarquable que l'électron est la plus petite particule

connue.

La différence du pouvoir pénétrant caractérisant les alpha et les bêta, permet une curieuse expérience montrant que le radium est vraiment une source d'électricité.

Mettons un peu de radium dans une ampoule en verre, terminée à sa partie inférieure par deux feuilles d'or battu. Fixons ce dispositif avec un fil de quartz dans une ampoule plus grande où l'on fait un vide parfait de façon à rendre impossible toute ionisation. Les rayons bêta chargés d'électicité négative s'échappent avec facilité. Les particules alpha relativement volumineuses ne peuvent sortir de l'ampoule. Elles abandonnent leur charge à la masse où s'accumule l'électricité positive. Cette charge fait diverger les feuilles d'or qui s écartent progressivement. Mais si les parois du récipient donnent passage à deux fils réuris à la terre, fils disposés de telle façon que les feuilles d'or les rencontrent quand elles ont atteint une certaine divergence, le contact provoque la décharge. Les feuilles retombent. Une nouvelle charge s'accumulant peu à peu, elles divergent à nouveau, rencontrent encore une fois les fils mis à la terre, retombent, etc... Mais ce mouvement imprimé aux feuilles d'or, c'est un mouvement perpétuel! Oui, c'est du moins la réalisation la plus approchée que l'on puisse faire de ce rêve poursuivi par certains esprits fantasques. La solution n'est point parfaite; cependant le battement de cette horloge se répétera avec une constante régularité, durant des années !...

3o Les radiations (1) gamma. Elles forment 4,8 % du rayonnement total et sont caractérisées par la puissance de leur pouvoir pénétrant. Une épaisseur de plomb de 20 millimètres arrête seulement 60 % du rayonnement gamma que l'on peut mettre en évidence, même à travers 150 millimètres de plomb et 300 millimètres de fer.

Pour mieux comprendre les gamma, rappelons comment se forment dans les ampoules de Crookes les rayons X auxquels on les compare, tous deux étant d'ailleurs de nature vibratoire.

Les rayons cathodiques sont, comme les bêta, des électrons animés de vitesses variables. Dans l'ampoule de Crookes, ces électrons en s'amortissant contre la cathode engendrent un rayonnement de nature vibratoire dont la longueur d'onde dépend et de la vitesse des électrons et de la nature de l'anticathode. Une anticathode de composition donnée émet des radiations caractéristiques et tellement caractéristiques qu'une spectrographie nouvelle prend naissance (2), les rayons X permettant de déterminer la nature des corps.

On admet que les gamma sont le résultat du bombardement incessant des atomes radio-actifs par les bêta (3). Ils seraient en fai le rayonnement caractéristique de

(1) Radiation est le mot propre convenant aux gamma. Ce terme désigne, en effet, l'ébranlement communiqué à l'éther par une source lumineuse. Le mot « rayon », au contraire, désigne avec précision les alpha et les bêta formés par la trajectoire d'une particule matérielle émise par la source. Le terme «rayon » consacré par l'usage est souvent employé pour désigner des radiations. Cette appellation impropre désigne cependant la propagation rectiligne du mouvement vibratoire, et pour cette raison n'est pas absolument un non-sens.

(2) Dr Maurice D'halluin, L'Énigme Roentgenienne. JOURNAL DES SCIENCES MÉDICALES DE LILLE, 17 et 24 juillet 1921.

(3) Cette théorie n'est pas absolument certaine, mais elle est commode, elle légitime l'expression de Beclère appelant le radium « l'édition de poche de l'ampoule de Crookes » et elle a l'avantage de montrer, en même temps que les analogies, les différences qui caractérisent les deux émissions.