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Un livre de Wikilivres. À l'heure actuelle, les désintégrations sont considérées comme des phénomènes totalement aléatoires. Peut-être arriverons-nous un jour à une compréhension plus fine de l'origine des désintégrations, mais il est pour le moment impossible de prédire quand un noyau va se désintégrer. Cependant, l'aléatoire des désintégrations reste soumis à quelques régularités, qu'on peut décrire par des lois mathématiques. La loi de désintégration radioactive [ modifier | modifier le wikicode] Si on prend un paquet de N noyaux instables, on sait que leur quantité va diminuer avec le temps. Calcul croissance radioactive d. Les noyaux se désintégreront progressivement, ne laissant que leurs collègues pas encore désintégrés. On peut rendre compte de cela avec une loi statistique assez connue. Pour cela, il faut prendre un nombre de noyaux, avec suffisamment grand pour limiter les variations d'origine statistiques. Dans ces conditions, chaque noyau a une probabilité de se désintégrer durant un temps. On trouve alors la formule suivante, par définition.
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Aucun noyau dont Z >82 n'est stable. Les noyaux radioactifs se désintègrent en se rapprochant de la courbe de stabilité après l'émission de rayonnements radioactifs énergétiques: Les noyaux dont le nombre de protons est trop grand sont du type émetteur bêta plus (β +) Les noyaux dont Z est trop faible sont du type émetteur bêta moins (β –) Les noyaux lourds avec un excès de protons sont des émetteurs alpha (α) II – La radioactivité 1-Définitions de la radioactivité Un noyau radioactif est un noyau instable qui se désintègre spontanément en émettant une particule. Qu'est-ce que la constante de désintégration - Définition. La radioactivité est une désintégration naturelle d'un noyau radioactif à un noyau fils plus stable avec émission d'une particule. 2-Propriétés de la radioactivité La désintégration radioactive est un phénomène: Aléatoire: aucune prévision d'une désintègre d'un noyau radioactif Spontané: elle se déclenche seule, sans intervention extérieure; indépendant de la température, de la pression, …ect. 3- Lois de conservation: Les transformations nucléaires obéissent à des lois de conservation, appelées lois de conservation de Soddy: Au cours des transformations nucléaires, il y a conservation du nombre de charge Z et du nombre de nucléons A.
Cependant, ce calcul est parfois demandé (voir par exemple Liban 2008 sur). Pour mémoire: N(t 1/2)=N 0 /2? N 0 e -? t1/2 = N 0 /2? e -? t1/2 = 1/2? e? t1/2 = 2??. t 1/2 =ln2 D'où t 1/2 =ln2/? et en se rappelant que? =1/? on peut écrire: t 1/2 =?. ln2. Pour l'application de ces expressions, attention aux unités: si? est en seconde, alors t 1/2 l'est aussi. Cependant t 1/2 est souvent donner en heure ou en seconde, donc il faut le convertir en seconde pour avoir? en seconde et? en s -1. Ceci est extrêmement important car l'activité (nombre de désintégration par seconde) est égale à la dérivée de N par rapport au temps: A=-dN/dt qui est égal à? N. Ainsi l'unité de? donne l'unité de A. Comme A est en Bq (donc en s -1) alors, il faut toujours exprimer? en s -1. Un exemple? Envisageons une source de carbone 14 contenant 1 mole de noyaux (6. 10 23 noyaux). II. Loi de décroissance radioactive. Désintégration - Claude Giménès. La demi-vie du carbone 14 est de 5 730 ans. Ainsi,? =ln2/t 1/2 =ln2/t 1/2 =ln2/(5730*365*24*3600)=3, 84 10 -12 s -1 et A=2, 3 10 12 Bq. Déterminer l'unité de?