RADIUM

En 1898, quelques mois après avoir découvert le polonium, Pierre et Marie Curie et leur collaborateur Gustave Bémont, poursuivant l'étude du fractionnement de la pechblende de Joachimsthal (aujourd'hui Jáchymov, en République tchèque), purent révéler l'existence d'un élément d'un comportement chimique voisin de celui du baryum et pour lequel ils proposèrent le nom de radium, en raison de sa propriété d'émettre des radiations. Avant l'isolement de cet élément, son existence, établie grâce à sa radioactivité, a été confirmée par Eugène Demarçay qui a observé dans le spectre du baryum radifère une raie de longueur d'onde 381,5 nm qui n'était due à aucun autre élément connu et dont l'intensité augmentait avec la radioactivité au cours des séparations par cristallisations fractionnées. Marie Curie réussit plus tard à obtenir du chlorure de radium pur et fit une détermination du poids atomique qui fixa définitivement la place du radium dans la classification périodique (Z = 88) comme homologue du baryum (cf. les curie).

L' isotope du radium découvert par Pierre et Marie Curie est un radionucléide de masse 226 qui appartient à la famille radioactive naturelle de l' uranium. Sa demi-vie est 1 600 ans ; il émet des rayons α de 4,78 MeV, en donnant naissance à un gaz radioactif, le radon 222.

Un gramme de radium 226 émet 3,62 × 10¹⁰ particules α par seconde. Cette donnée est à l'origine de la définition de l'unité de radioactivité, le curie (symbole Ci), adoptée en 1950, et qui est la quantité d'un radioélément quelconque dont le nombre de désintégrations par seconde est 3,700 × 10¹⁰. Pendant très longtemps, le radium a été le seul radio-élément disponible pour la curiethérapie. Il a connu diverses utilisations aujourd'hui interdites. L'extraction de l'uranium pour la fabrication des combustibles nucléaires laisse des résidus miniers contenant du radium 226 en quantités appréciables.

Isotopes

Actuellement, 34 isotopes du radium ont été identifiés. Ces nucléides, tous radioactifs, ont des nombres de masse compris entre 201 et 234. Outre ²²⁶Ra, trois autres isotopes existent dans la nature comme produits de filiation de l'uranium ou du thorium : ce sont le ²²³Ra, émetteur α (demi-vie 11,43 jours) ; le ²²⁴Ra, émetteur α (demi-vie 3,6419 jours) ; le ²²⁷Ra, émetteur β^— (demi-vie 42,2 min) ; le ²²⁸Ra (autrefois appelé mésothorium 1), émetteur β^— (demi-vie 5,75 ans). Les autres isotopes, dont les demi-vies sont très courtes, ne peuvent être obtenus qu'artificiellement en laboratoire par irradiation neutronique des isotopes naturels ²²⁶Ra et ²²⁸Ra, et par bombardement du thorium ou de l'uranium avec des particules chargées accélérées, ou encore par bombardement d'éléments plus légers, comme le plomb, avec des ions lourds. Parmi les isotopes synthétiques, ²²⁵Ra, émetteur β^— de demi-vie 14,9 jours, appartient à la famille radioactive du neptunium qui n'existe dans la nature que sous forme de traces infimes.