Béryllium 10

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Béryllium 10

table

Général
Nom Béryllium 10
Symbole 10Be
Neutrons 6
Protons 4
Données physiques
Présence naturelle trace
Demi-vie 1,387 ± 0,012×106 a[1],[2]
Produit de désintégration 10B
Masse atomique 10,0135338 u
Spin 0+
Énergie de liaison 6497,6318
Isotope parent Désintégration
Désintégration Produit Énergie (MeV)
β- 10B 0,5562

Le béryllium 10, noté 10Be, est l'isotope du béryllium dont le nombre de masse est égal à 10 : son noyau atomique compte protons et neutrons, pour une masse atomique de 10,0135338 uma. Le béryllium 10 est radioactif de période 1,39 Ma[1],[2], et conduit par désintégration β au bore 10, avec une énergie de désintégration de 556,2 keV[3] :


Le béryllium 10 présent pendant la formation du Système solaire a aujourd'hui disparu, mais il a laissé des traces sous la forme d'excès de bore 10 dans certains échantillons météoritiques (radioactivité éteinte).

Le béryllium 10 est néanmoins présent à l'état de traces dans le milieu naturel, où il est produit par spallation des éléments légers de l'atmosphère sous l'effet des rayons cosmiques. Par exemple :

Rayon cosmique produits de spallation du rayon cosmique incident.
Évolution de l'activité solaire vue à travers le nombre de taches solaires et la concentration du béryllium 10.

Le béryllium 10 s'accumule rapidement au sol principalement à travers les précipitations, phénomène accéléré avec les pluies acides car le béryllium devient soluble dans l'eau à pH < 5,5 et le pH des pluies peut même descendre en dessous de 5,0 dans les grandes régions industrielles.

En raison de sa période radioactive relativement longue, le béryllium 10 peut être utilisé pour tracer l'érosion des sols, leur formation à partir du régolithe, le développement des sols latéritiques et la datation des carottes de glace. Il peut également permettre de caractériser les explosions nucléaires à partir du 10Be formé par l'interaction des neutrons rapides avec le carbone 13 du dioxyde de carbone atmosphérique.

Le taux de production du béryllium 10 cosmogénique dépend de l'activité solaire : lorsque celle-ci est intense, le vent solaire atténue sensiblement la quantité de rayons cosmiques qui frappent la Terre, ce qui limite la quantité de 10Be produite dans l'atmosphère ; lorsque l'activité solaire est faible, en revanche, il se forme davantage de 10Be. Il est donc possible de cette façon de suivre l'historique des cycles solaires à partir du taux de 10Be relevé dans les carottes de glace de l'Antarctique[4].

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) G. Korschinek, A. Bergmaier, T. Faestermann, U. C. Gerstmann et al., « A new value for the half-life of 10Be by Heavy-Ion Elastic Recoil Detection and liquid scintillation counting », Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, vol. 268, no 2,‎ , p. 187-191 (DOI 10.1016/j.nimb.2009.09.020).
  2. a et b (en) Jérôme Chmeleff, Friedhelm von Blanckenburg, Karsten Kossert et Dieter Jakobc, « Determination of the 10Be half-life by multicollector ICP-MS and liquid scintillation counting », Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, vol. 268, no 2,‎ , p. 192-199 (DOI 10.1016/j.nimb.2009.09.012).
  3. (en) The Lund/LBNL Nuclear Data Search, « WWW Table of Radioactive Isotopes » (consulté le 2 avril 2009)
  4. (en) The Living Planet : « Beryllium 10 as climate proxy »

Articles liés[modifier | modifier le code]


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Tableau périodique des isotopes