La décroissance radioactive

Résumé du document

Un noyau radioactif est un noyau instable (noyau père) qui peut se désintégrer spontanément en donnant un autre noyau (noyau fils) et en émettant une particule (ou) et un rayonnement.

Les isotopes ont le même nombre de charges Z mais des nombres de masses A différents.
Le nombre d'isotopes est de 3 à 20 par élément.

Extraits

[...] Noyaux isobares Les isobares ont même nombre de masse A mais des nombres de charges Z différents. Contrairement aux isotopes, ils ont des propriétés chimiques différentes, mais leurs propriétés nucléaires tendent à monter de nombreuses similitudes. Par exemple : le carbone C , l'azote N et l'oxygène O C. Noyaux isotones Les isotones ont le même nombre de neutrons N. Par exemple : le chlore Cl , l'argon Ar et le calcium Ca D. Noyaux isodiaphères Les isodiaphères sont des noyaux qui ont une différence entre le nombre de neutrons et le nombre de protons constante : 4 DECROISSANCE RADIOACTIVE N Z = constante Par exemple : le carbone C et l'azote septembre 2013 N , avec N - Z = 1 REMARQUE : Les noyaux pères isodiaphères donneront des noyaux fils isodiaphères. [...]

[...] Et comme l'activité est une notion positive, = On a vu ci-dessus que = No.e-λ.t = dN No. λt ) =dt dt dN dt = λ).No. e-λ.t = λ.No.e-λ.t = λ.N(t) = Ao. e-λ.t Donc = Ao.e-λ.t avec Ao = λ.No Activité du noyau à l'instant t Activité initiale du noyau 14 DECROISSANCE RADIOACTIVE 21 septembre 2013 A Ao Tangente à la courbe à t=0 0,37.Ao REMARQUE : Sachant que = λ.N(t), la représentation graphique de et de seront identique à un coefficient multiplicateur près (λ). C. Niveaux de radioactivité naturelle 15 DECROISSANCE RADIOACTIVE VII. [...]

[...] DECROISSANCE RADIOACTIVE 21 septembre 2013 Sommaire I. Définitions A. Noyau radioactif B. Désintégrations C. Pouvoir de pénétration des rayonnements II. Noyaux Isotopes, Isobares, Isotones, etc A. Noyaux isotopes B. Noyaux isobares C. Noyaux isotones D. Noyaux isodiaphères E. Noyaux isomères III. IV. [...]

[...] Radioactivité α A Z X Y + He C. Radioactivité βA Z X A Z+1 Y + 0 e D. Radioactivité β+ A Z X A Y + e E. Radioactivité γ Les rayonnements γ sont très souvent produits en même temps que les désintégrations α et β. Quand un noyau se désintègre, il se retrouve souvent dans un état excité. Il peut alors redescendre vers un niveau de moindre énergie en émettant un rayon gamma DECROISSANCE RADIOACTIVE 21 septembre 2013 Par exemple, le cobalt 60 se transforme en nickel 60* (donc avec un noyau excité) par une désintégration β- : Co Ni * + 0 e Puis le nickel 60 passe à l'état fondamental en émettant un rayon gamma : Ni * Ni + γ 8 DECROISSANCE RADIOACTIVE F. [...]

[...] Voici quelques exemples avec leur domaine d'utilisation dans la vie courante : Éléments chimiques Période radioactive Origine Présence - Exemples d'utilisation Carbone 11 Carbone 14 Césium minutes Artificielle ans 30,2 ans Naturelle Imagerie médicale Datation Curiethérapie Radiothérapie, Irradiation industrielle, Gammagraphie Atmosphère et composés carbonés Produits des Artificielle réacteurs nucléaires Cobalt ans Artificielle - Iode 123 Oxygène 15 Phosphore 32 Plutonium 239 Potassium heures Artificielle - Médecine nucléaire Imagerie médicale Bombe atomique / Combustible Recherche en biologie 2,04 minutes Artificielle 14,3 jours ans 1,3 milliard d'années Artificielle Artificielle Radium 226 Radon ans 3,82 jours Produit des réacteurs nucléaires Roches riches en Naturelle potassium Roches terrestres Naturelle contenant de l'uranium - Naturelle Gaz s'échappant des 11 DECROISSANCE RADIOACTIVE roches granitiques 21 septembre 2013 Soufre 35 Strontium 90 Thallium jours 28,2 ans 3,04 jours 14 milliards d'années Artificielle Artificielle Artificielle Produits des réacteurs nucléaires Recherche en biologie Jauges d'épaisseur Médecine nucléaire Datation des minéraux / Combustible potentiel Fusion thermonucléaire et Marquage biologique - Thorium 232 Naturelle - Tritium 12,3 ans Artificielle Certaines roches terrestres granitiques Certaines roches terrestres granitiques Uranium 235 Uranium millions d'années Naturelle Bombe atomique / Combustible Combustible dans les réacteurs à neutrons rapides 4,47 milliards Naturelle d'années 12 DECROISSANCE RADIOACTIVE VI. Loi de décroissance radioactive Activité 21 septembre 2013 A. Loi de décroissance radioactive 1 dN On sait que λ = . dt N dN N = - λ . [...]