La décroissance radioactive - publié le 29/01/2010

Résumé du document

Fiche de révision de Physique/Chimie niveau Lycée sur la décroissance radioactive.

Extraits

[...] Décroissance radioactive I - Définitions Elément chimique : ensemble d'atomes de même numéro atomique (ayant le même nombre de charge Z). Noyau : partie centrale de l'atome constituée de neutrons et de protons. Nucléide : un nucléide est un noyau caractérisé par son nombre de nucléon A et son nombre de proton Z. Symbole AZX : X est le symbole de l'élément ; Z est le nombre de charge ou numéro atomique indique le nombre de protons) ; A est le nombre de masse indique le nombre de nucléons c'est-à-dire l'ensemble des protons et des neutrons). [...]

[...] Constante de temps : inverse de la constante radioactive. Elle est notée τ et s'exprime en général en s. τ = 1 / λ Activité A d'un échantillon radioactif : nombre moyen de désintégrations que l'échantillon produit par seconde. L'unité d'activité est le becquerel (symbole Bq). Demi-vie t d'un échantillon radioactif : durée au bout de laquelle l'activité de l'échantillon est divisée par deux : N(t = N0 / 2 Vallée de stabilité : domaine concernant des noyaux stables. Dans le diagramme le domaine de stabilité est constitué par la première bissectrice (pour les noyaux légers dont Z 20) et une courbe s'écartant vers le haut de la première diagonale (pour les noyaux dont Z > 20). [...]

[...] Propriété La loi de décroissance radioactive est une loi exponentielle de la forme : = N0.e-λt où N0 est le nombre de noyaux initialement présents dans l'échantillon. Conséquence : N(t1/2) = N0.e-λt1/2 = N0 / 2 Soit : t1/2 = ln 2 / λ = τ x ln 2 Si on utilise l'activité (en becquerel) de l'échantillon, on a : = - dN(t) / dt Soit : = λ.N(t) En notant A0 = λ.N0, on en déduit : = A0.e-λt Propriété La constante de temps, caractéristique d'un élément radioactif, c'est la durée au bout de laquelle il s'est désintégré 63% du nombre initial de noyaux. [...]

[...] Une particule α est un noyau d'hélium de symbole 4 2He. Radioactivité : émission d'électrons par un noyau présentant un excès de neutrons. Un électron est noté 0-1e. Radioactivité β+ : émission de positons par un noyau présentant un excès de protons. Un positon est noté 01e. Loi de décroissance radioactive : loi d'évolution du nombre N de noyaux radioactifs en fonction du temps. Constante radioactive : constante caractéristique d'un noyau radioactif. Elle est notée λ et s'exprime en général en s-1. [...]