Chlore 36

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Chlore 36

table

Général
Nom chlore 36
Symbole 36Cl
Neutrons 19
Protons 17
Données Physiques
Présence naturelle 7 × 10-13
Demi-vie 301 000 ± 2 000 a
Produit de désintégration 36Ar, 36S
Masse atomique 35,96830698(8) u
Spin 2+
Isotope parent Désintégration
Désintégration Produit Énergie (MeV)
β- (98,1 %) 0.714
ε (1,9 %)

Le chlore 36 (36Cl) est l'isotope du chlore dont le noyau est constitué de 17 protons et de 19 neutrons. C'est un radioisotope cosmogénique du chlore avec une demi-vie de 301 000 années[1] existant à l'état de traces dans l'environnement, dans un ratio d'environ 7×10−13 pour 1 avec les isotopes stables[2],[3]. 36Cl se désintègre principalement par désintégration β- en 36Ar (98,1 %), mais aussi par désintégration ε en 36S (1,9 %)[1].

36Cl est produit dans l'atmosphère par spallation de 36Ar par interaction avec les protons des rayons cosmiques. Dans les premiers mètres de la lithosphère, 36Cl est principalement produit par capture neutronique de 35Cl et spallation de 39K et 40Ca[2]. En sous-sol plus profond, la capture muonique par 40Ca devient plus importe[2]. Les taux de production sont d'environ 4200 atomes de 36Cl/an/mole de 39K et 3000 atomes de 36Cl/an/mole de 40Ca, par spallation dans la roche, au niveau de la mer[2];

La demi-vie de cet isotope hydrophile non-réactif le rend utile pour la radiodatation pour une gamme allant de 60 000 à 1 million d'années[4] .

De plus, de grandes quantités de 36Cl ont été produites par irradiation de l'eau de mer durant les tirs sous-marins des armes nucléaires, depuis le tir Baker de l'opération Crossroads en juillet 1946 et surtout entre 1952 et 1958. Le temps de séjour de 36Cl dans l'atmosphère est d'environ une semaine. Ainsi, comme marqueur évènementiel des années 1950 dans les sols et les eaux souterraines, le 36Cl est également utile pour dater les eaux de moins de 50 ans. Le 36Cl a été utilisé dans d'autres secteurs des sciences géologiques, comme la datation de la glace et des sédiments.

Fluctuations dans le taux de désintégration[modifier | modifier le code]

De récents articles (2010) ont identifié des fluctuations dans les taux de détection du 36Cl et d'autres isotopes[5]. Au moment de l'écriture, il n'a pas été déterminé si celle-ci représentent des anomalies véritables, ou si elles résultent de causes plus communes.

Le 14 août 2012, Ephraim Fischbach, professeur de physique à l'université Purdue a émis l'hypothèse que ces fluctuations sont liées à fluctuations à l'activité solaire. Si le lien de cause à effet pouvait être prouvé, ces fluctuations permettraient de prédire l'imminence des éruptions solaires des heures voire des jours à l'avance[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) « Interactive Chart of Nuclides » (consulté le 15-Dec-2012)
  2. a, b, c et d (en) M. Zreda et al., « Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks », Earth and Planetary Science Letters, vol. 105,‎ 1991, p. 94
  3. (en) M. Sheppard and M. Herod, « Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters », Journal of Environmental Radioactivity, vol. 106,‎ 2012, p. 27-34
  4. « Chlorine » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 2013-03-26
  5. (en) D. Javorsek II et al., « Power Spectrum Analyses of Nuclear Decay Rates », Astroparticle Physics, vol. 34,‎ 2010, p. 173 (DOI 10.1016/j.astropartphys.2010.06.011, Bibcode 2010APh....34..173J, arXiv 1007.0924)
  6. (en) E. Fischbach, « New system could predict solar flares, give advance warning »,‎ 2012
  • Fiche radionuclide de l'IRSN:

http://www.irsn.fr/FR/Larecherche/publications-documentation/Publications_documentation/BDD_publi/DEI/SECRE/Documents/Chlore_Cl36_v1.pdf

Voir aussi[modifier | modifier le code]