En essayant de séparer le radioplomb (Ra D) du plomb inactif dans un échantillon de plomb, G. de Hevesy s'aperçut que cette séparation était impossible à réaliser par les méthodes habituelles. Il eut l'idée d'utiliser le Ra D fortement dilué dans le plomb ordinaire comme indicateur radioactif de ce dernier (traceur), dont la présence était révélée par son compagnon radioactif (phénomène d'isotopie). Mais ce phénomène est plus général, puisque chaque élément chimique comporte plusieurs isotopes stables ou radioactifs. Les proportions de ces isotopes sont très variables d'un élément à un autre, mais invariantes pour un même élément, sauf pour le cas des isotopes radioactifs dont la proportion (dilution) varie avec le temps, en raison de leur désintégration. Ainsi, le rapport du nombre de noyaux radioactifs d'un élément au nombre des noyaux stables, qui représente la dilution de l'isotope radioactif dans le (ou les) isotope(s) stable(s), tend vers zéro avec le temps. En revanche, la dilution isotopique des isotopes stables est constante dans la nature dans les conditions habituelles (ce qui exclut l'intérieur des étoiles « chaudes », en raison des réactions nucléaires qui s'y déroulent). La dilution isotopique a connu un nombre croissant d'applications scientifiques et industrielles, dans les domaines les plus variés, depuis la découverte par Irène Curie et Frédéric Joliot du phénomène de radioactivité artificielle (ou provoquée), qui a permis de fabriquer des isotopes radioactifs de presque tous les éléments du tableau de Mendeleïev. Le processus inverse de concentration isotopique consiste à enrichir les mélanges isotopiques naturels en un isotope particulièrement intéressant ; c'est le cas de l'enrichissement de l'hydrogène naturel en deutérium, de l'uranium naturel en 233U.
Georges KAYAS
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