Désintégration radioactive

Un noyau instable (appelé noyau père) se désintègre spontanément en se transformant en un noyau d’un autre élément chimique (appelé noyau fils) en émettant une particule et éventuellement un rayonnement gamma.

Particule émise
Symbole
Radioactivité
 
Électron
01e β AZXAZ+1Y+01e
Positron
01e β+ AZXAZ1Y+01e
Noyau d’hélium 4
42He α AZXA4Z2Y+42He

Diagramme (N,Z) permet d’identifier le type de radioactivité et le noyau fils émis.

Équation de désintégration

Au cours d’une transformation nucléaire il y a conservation du :

  • Nombre de charge Z
  • Nombre de masse A

Exemple :

21084Po20682Pb+42He

Loi de décroissance radioactive

Le nombre N(t) de noyaux radioactifs contenus dans un échantillon varie selon la loi.

N(t)=N0eλt

Avec N0 nombre initial de noyaux radioactifs et λ constante radioactive en s1 si t est en s.

La demi-vie d’un noyau radioactif est égale à la durée au bout de laquelle la moitié des noyaux radioactifs initialement présents se sont désintégrés :

t1/2=ln2λ

L’Activité A d’un échantillon radioactif est le nombre moyen de désintégration s’y produisant par seconde. Elle s’exprime en becquerel, noté Bq.

A(t)=dN(t)dt

Donc A(t)=A0eλt avec A0=λ×N0.