L'activité et la période d'un radioélément Ressource documentaire n°2

La décroissance radioactive

La loi de décroissance radioactive est une loi fondamentale de la radioactivité. Quand un noyau se désintègre en émettant une particule alpha ou un électron bêta, il se transforme : c’est ainsi que du radium devient du radon, du tritium de l’hélium ! De ce fait, le nombre d’atomes de l’espèce radioactive diminue inexorablement. Il en va de même du nombre de désintégrations par seconde, que l’on appelle activité de la source radioactive, et du nombre de rayonnements émis. Marchant de concert, ces trois quantités diminuent parallèlement !

L'activité d'un isotope radioactif

En physique nucléaire, l'activité physique ou l'activité d'une source radioactive est la vitesse de désintégration du matériau radioactif la constituant. Elle correspond au nombre d'atomes radioactifs qui se désintègrent par unité de temps. Le SI définit le becquerel (Bq) comme unité pour l'activité d'une source. Un becquerel correspond à une désintégration par seconde.

La période d'un isotope radioactif

La « période » d’un noyau radioactif est une de ses principales caractéristiques. La période donne une idée de la rapidité de sa désintégration et du temps pendant lequel il faudra prendre en compte sa radioactivité. C’est une durée dont la valeur peut aller de la fraction de seconde au milliard d’années.

C'est ainsi que trois noyaux radioactifs naturels possèdent une période supérieure au milliard d'années (potassium-40, thorium-232 et uranium 238) alors que la période du polonium 214, un descendant de ce même uranium 238, n'est que de 0,16 milliseconde.

La « période », notée T, d’un nucléide est définie comme le temps au bout duquel subsiste la moitié des noyaux existant à un instant donné. C’est pourquoi on l’appelle aussi « demi-vie ». Elle ne dépend pas de l’instant choisi. La quantité de noyaux non désintégrés diminue très vite avec le nombre de périodes. Ainsi, pour voir diviser d'un facteur mille la radioactivité d'un échantillon, il faut attendre dix périodes.

L'activité d'un radioélément varie en sens inverse de sa durée de vie. Elle est d'autant plus faible que sa période est longue. Plus un nucléide vit longtemps, moins il est radioactif (une bougie brûlant à petit feu met du temps à se consumer). C'est ainsi que dans l'uranium-238 qui vit 4,5 milliards d’années, un noyau seulement sur 45 millions se désintègre au bout d'un siècle.

Created By
Cedric DESPAX
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