Les éléments chimiques : Les atomes présents naturellement sur Terre appartiennent à 90 éléments chimiques. 

Les radioisotopes naturels :

Il existe environ 340 isotopes naturels (les 90 éléments chimiques possèdent en moyenne entre 3 et 4 isotopes naturels). Parmi ceux-ci, 70 sont radioactifs : ce sont des radioisotopes naturels. Les premiers radioisotopes naturels ont été identifiés par Pierre et Marie Curie*, en 1898 : le polonium, du nom de la patrie de Marie, et le radium, c’est-à-dire l’élément «brillant». Jusque dans les années 1970, le radium sera très utilisé en médecine pour traiter certains cancers par curiethérapie (le radium est contenu dans des aiguilles placées au contact de la tumeur).

Les radioisotopes artificiels

En 1934, en bombardant une feuille d’aluminium avec les rayons alpha d’une source de polonium, Irène Curie, fille de Pierre et Marie, et son mari Frédéric Joliot, découvrent que de l’aluminium s’est transformé en phosphore radioactif (P 30), un isotope du phosphore stable qui n’existe pas dans la nature. Il est donc possible de fabriquer des radioisotopes artificiels ! La découverte, considérable, est immédiatement exploitée par tous les laboratoires européens. Depuis lors, environ 2000 radioisotopes artificiels différents ont été créés dans les centrales nucléaires et les accélérateurs de particules.

*C’est Henri Becquerel qui découvre par hasard le rayonnement invisible d’un sel d’uranium en 1896. Il cherche en vain « où l’uranium emprunte l’énergie qu’il émet avec une si longue persistance », puis se tourne vers d’autres travaux. Pierre et Marie Curie reprennent alors les travaux d’Henri Becquerel. Marie donne un nom à cette propriété que possèdent certains éléments d’émettre spontanément des rayonnements : la « radioactivité ». C’est en étudiant la pechblende, un minerai d’uranium, que Marie va isoler le polonium et le radium, des éléments chimiques alors inconnus, présents en quantité infinitésimale, mais très radioactifs.