De la radioactivité artificielle à l’énergie de fission : Réflexions sur une découverte

> > De la radioactivité artificielle à l’énergie de fission : Réflexions sur une découverte ; écrit le: 28 mars 2012 par azza modifié le 17 novembre 2014

Réflexions sur une découverte

C’est en décembre 1935, alors même que James Chadwick reçoit le prix Nobel de physique pour la découverte du neutron, que Frédéric et Irène Joliot sont récompensés par celui de chimie, pour la « synthèse des nouveaux éléments radioactifs » qui restera dans l’histoire sous le nom de « découverte de la radioactivité artificielle ».

On imagine aisément leur joie, celle d’Irène, d’abord, qui doit avoir du mal à réaliser pleinement que ses efforts et son intelligence ont fini par lui apporter une renommée et une reconnaissance comparables à celles de sa mère, celle de Frédéric, différente sans doute, mais tout aussi profonde. Lui, l’époux d’Irène, a su, grâce à son travail et à son génie d’expérimentateur, se montrer digne de la brillante famille qui l’a accueilli, et dont le nom sera bientôt associé au sien.

Laissons-les savourer leur bonheur, cette pause heureuse dans une vie qui leur réserve encore gloire et honneurs, mais aussi de rudes épreuves, et prenons le temps d’une brève réflexion sur cette nouvelle découverte.

Tout d’abord, à propos du nom qu’on lui a donné : « découverte de la radioactivité artificielle ». Bien sûr c’est un nom « médiatique », comme on dirait aujourd’hui. Il évoque celle de la radioactivité « naturelle » où Pierre et Marie Curie ont joué un rôle majeur, et contribue à renforcer le parallèle entre les œuvres des époux Curie et des époux Joliot. Mais, du strict point de vue scientifique, ce terme a l’inconvénient d’induire une sorte de confusion. Il laisse entendre que la radioactivité « artificielle » serait un phénomène nouveau, différent de la radioactivité naturelle, alors que ce n’est pas le phénomène de radioactivité qui est nouveau, mais le mode de production des isotopes radioactifs94. Rien ne distingue la radioactivité d’un émetteur ß produit artificiellement de celle d’un émetteur ß naturel. L’expression choisie par les Nobel ne comportait pas cette ambiguïté. La dénomination de « première synthèse d’isotopes radioactifs », ou, ce qui est équivalent, de « première production artificielle d’isotopes radioactifs », paraît aujourd’hui la mieux adaptée à la réalité de la magnifique découverte des Joliot.

Le mécanisme de la découverte amène aussi une réflexion. Ce qui la caractérise, c’est qu’il s’agit d’une découverte expTess. Bien sûr, le feu couvait sous la cendre depuis plusieurs années, mais l’embrasement a été subit. Quelques semaines !

Malgré cette rapidité, on peut distinguer deux étapes, l’après-midi pendant lequel Joliot a mis en évidence le phénomène, et la quinzaine de jours qui fut nécessaire à la complète confirmation de cette découverte. Les événements de l’après-midi du 11 janvier évoquent fortement, en raccourci, la découverte des rayons X par Röntgen, qui avait duré environ un mois. Dans la solitude de son laboratoire, un chercheur se trouve confronté à des réponses inattendues de la part d’une expérience qu’il a mise en œuvre. D’abord surpris, puis émerveillé, le physicien modifie peu à peu son protocole expérimental, ce qui revient à poser d’autres questions, et il obtient de nouvelles réponses. On assiste ainsi à un véritable dialogue entre l’homme et la matière, qui, poussée peu à peu dans ses retranchements, finit par livrer l’un de ses secrets. Les découvertes de Joliot et de Röntgen ont en commun le fait que ce dialogue s’est déroulé en un véritable tête-à-tête.

La seconde étape de la découverte de la radioactivité artificielle possède un caractère tout à fait différent, qui la rapproche, cette fois, en un extrême raccourci, de celle de Pierre et Marie Curie. Elle est menée par une équipe de deux chercheurs aux compétences complémentaires. Le dialogue avec la matière est moins intense, parce que le dialogue entre les deux humains devient prépondérant. Il n’en reste pas moins que le jeu des questions-réponses se poursuit, parce que c’est le propre de toute recherche fondamentale. Comme leurs glorieux aînés, les deux chercheurs combinent mesures physiques utilisant un matériel de pointe et séparations chimiques innovantes.

L’intense mois de janvier 1934 vécu par les Joliot illustre ainsi à son tour, et de façon exemplaire, les mécanismes entrant en jeu dans les découvertes fondamentales.

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