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Radioactivité

Dossier - Philatélie Physico-Chimique
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La matière organique subit quotidiennement les attaques de son environnement. Nous ne pouvons l'éviter mais nous pouvons jouer sur les propriétés de cette matière pour en réduire les effets. Ainsi, ce dossier est réalisé dans le but de comprendre les différentes propriétés physico-chimiques des papiers, de manière à mieux conserver les timbres des collectionneurs, eux aussi sujets à des dégradations regrettables…

  
DossiersPhilatélie Physico-Chimique
 

4.1 Définitions :

Pour un noyau atomique donné, son énergie fondamentale est la somme des énergies fondamentales de chaque nucléons le constituant. Ceci implique qu'un même état fondamental peut découler d'un nombre plus ou moins grand de configurations différentes, le noyau passant à tous instant de l'une à une autre. Si toutes sont stables alors la durée de vie de l'atome est infinie, au contraire si toutes étaient instables, sa durée serait nulle. En revanche si au moins une instable, le noyau excité émettra de la radioactivité lorsqu'il atteindra cette configuration.
La période radioactive T(1/2) est le temps au bout duquel la moitié des noyaux présents initialement (No) se sont désintégrer :

Avec lambda la constante de décroissance radioactive :

4.2 Seul cas connu : B.F. non émis d'Ukraine de 1923 :

Afin de commémorer les Jeux Olympiques de 1924 à Chamonix, l'administration postale d'Ukraine décida d'émettre un bloc feuillet de 9 timbres représentant 9 disciplines de ces Olympiades. Pour un projet de cette envergure, le gouvernement de l'époque autorisa l'impression sur un papier destiné à rendre sa contrefaçon impossible. Ce papier a la propriété d'avoir dans ses fibres de cellulose des atomes d'uranium 235 donc des atomes radioactifs.
Mais 1924 est aussi l'année du rattachement de l'Ukraine à l'Union Soviétique. Cet événement politique entraîna l'annulation de tous les timbres émis ou en cours d'émission par l'Ukraine. L'impression de ce bloc feuillet commença en octobre 1923 pour être émis en janvier 1924, trop juste pour pouvoir circuler à grande échelle même si l'on a retrouvé quelques lettres avec l'un des timbres de ce bloc.
L'effet cancérigène de la radioactivité était inconnu dans les années 20. Son utilisation abusive dans des domaines aussi variés que la cosmétique ou l'horlogerie, pose encore à l'heure actuelle des problèmes de santé publique. Cependant aucun scientifique ou politicien n'a protesté contre ces applications. Ainsi un papetier de Kiev entrepris d'utiliser l'uranium radioactif pour produire à bas coût du papier fiscal infalsifiable et déposa dans ce sens un brevet puis des échantillons auprès de l'administration fiscale et postale.

Sur l'équation de désintégration de l'uranium 235, on constate l'existence de deux rayonnements pour aboutir au radium :

Une simple autoradiographie de la tranche suffit pour démontrer l'incorporation des atomes d'uranium dans les fibres de cellulose :

Autoradiographie de la tranche (positif x 10 6)

Les autoradiographies du recto et du verso du bloc feuillet montrèrent l'homogénéité de la concentration dans la pâte à papier :

à gauche : recto ; à droite : verso

Cette radioactivité est de nos jours très faibles, inférieur à celle naturelle moyenne, ce qui signifie qu'en 1923 elle était négligeable pour la santé.
Bien avant la fluorescence mais bien après les filigranes, ce papetier inventa un système anti-faussaire qui restera sans suite à cause de ces effets nocifs et surtout par un mariage politique.

Ces applications de la chimie et de la physique dans la conservation des papiers ne doivent pas être abordées uniquement par la lecture de ces chapitres. Tout lecteur se doit de confronter ces principes à la pratique de sa collection. Tout collectionneur décolle, colle des timbres ou des billets.
Quelques soit le domaine considéré, la science est en premier lieu expérimentale, l'expérience permet de confirmer ou d'infirmer la théorie, alors expérimentez ...