Calcul de l’Activité d’un Échantillon de Cobalt-60
Contexte : La physique nucléaireBranche de la physique qui étudie le noyau atomique, ses constituants (protons et neutrons) et leurs interactions..
Le Cobalt-60 (\(^{60}_{27}Co\)) est un isotopeVariante d'un élément chimique qui possède le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons. radioactif artificiel qui joue un rôle crucial dans de nombreuses applications, notamment en radiothérapie pour le traitement des cancers, pour la stérilisation de matériel médical et dans l'industrie pour la radiographie de pièces métalliques. Comprendre et calculer son activitéLe nombre de désintégrations radioactives par unité de temps au sein d'un échantillon., c'est-à-dire la vitesse à laquelle ses noyaux se désintègrent, est essentiel pour garantir la sécurité et l'efficacité de ses utilisations. Cet exercice vous guidera à travers les étapes de calcul de l'activité d'un échantillon à un instant initial, puis après une certaine durée.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous permettra d'appliquer concrètement la loi de décroissance radioactive et de manipuler les concepts fondamentaux de constante de désintégration, de demi-vie et d'activité, en passant des grandeurs macroscopiques (masse) aux grandeurs microscopiques (nombre de noyaux).
Objectifs Pédagogiques
- Définir et calculer la constante de désintégration à partir de la demi-vie.
- Calculer le nombre de noyaux radioactifs dans un échantillon à partir de sa masse.
- Appliquer la loi de décroissance radioactive pour calculer l'activité à tout instant.
- Maîtriser les unités de l'activité : le Becquerel (Bq) et le Curie (Ci).
Données de l'étude
Schéma de la désintégration du Cobalt-60
| Caractéristique | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Masse initiale de l'échantillon | \(m_0\) | 10 µg |
| Demi-vie du Cobalt-60 | \(T_{1/2}\) | 5.27 ans |
| Masse molaire atomique du \(^{60}Co\) | \(M\) | \(\approx 60 \ \text{g} \cdot \text{mol}^{-1}\) |
| Nombre d'Avogadro | \(N_A\) | \(6.022 \times 10^{23} \ \text{mol}^{-1}\) |
| Conversion Curie / Becquerel | 1 Ci = \(3.7 \times 10^{10}\) Bq |
Questions à traiter
- Calculer la constante de désintégration \(\lambda\) (ou constante radioactive) du Cobalt-60 en \(s^{-1}\).
- Calculer le nombre initial de noyaux radioactifs, \(N_0\), présents dans l'échantillon.
- En déduire l'activité initiale \(A_0\) de l'échantillon en Becquerels (Bq), puis la convertir en Curies (Ci).
- Calculer l'activité \(A(t)\) de l'échantillon après une durée \(t = 15\) ans.
- Analyser la décroissance de l'activité et interpréter le résultat.
Les bases sur la Radioactivité
Pour résoudre cet exercice, il est essentiel de maîtriser trois concepts fondamentaux de la physique nucléaire.
1. La constante de désintégration et la demi-vie
Chaque noyau radioactif a une probabilité de se désintégrer par unité de temps, c'est la constante de désintégration \(\lambda\)Probabilité par unité de temps qu'un noyau se désintègre. Son unité est l'inverse d'un temps (ex: s⁻¹).. Elle est directement liée à la demi-vie \(T_{1/2}\)Temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon se désintègre., qui est le temps au bout duquel la moitié des noyaux initialement présents se sont désintégrés.
Relation Fondamentale
2. La loi de décroissance radioactive
Le nombre de noyaux radioactifs \(N(t)\) présents à un instant \(t\) dans un échantillon diminue de façon exponentielle à partir du nombre initial de noyaux \(N_0\).
Loi de Décroissance du Nombre de Noyaux
3. L'activité d'une source radioactive
L'activité \(A(t)\) est le nombre de désintégrations par seconde. Elle est proportionnelle au nombre de noyaux radioactifs présents et suit donc la même loi de décroissance exponentielle. L'unité de l'activité dans le Système International est le Becquerel (Bq)Unité de l'activité radioactive, équivalente à une désintégration par seconde..
Loi de Décroissance de l'Activité
Correction : Calcul de l’Activité d’un Échantillon de Cobalt-60
Question 1 : Calculer la constante de désintégration \(\lambda\)
Principe
La constante de désintégration \(\lambda\) est une caractéristique intrinsèque d'un isotope radioactif. Elle représente la probabilité de désintégration d'un noyau par unité de temps. On la déduit directement de la demi-vie \(T_{1/2}\), une grandeur plus intuitive qui est généralement donnée dans les tables.
Mini-Cours
La désintégration radioactive est un processus probabiliste. Un noyau instable peut se désintégrer à tout moment. La constante \(\lambda\) quantifie cette instabilité : un \(\lambda\) élevé signifie une désintégration rapide et une demi-vie courte. Inversement, un \(\lambda\) faible caractérise un isotope à longue vie. Cette constante est au cœur de l'équation différentielle qui régit le phénomène : \(dN/dt = -\lambda N\).
Remarque Pédagogique
Le lien entre \(\lambda\) et \(T_{1/2}\) via \(\ln(2)\) est l'une des relations les plus importantes en physique nucléaire. Assurez-vous de la comprendre : elle vient de la résolution de l'équation \(N(T_{1/2}) = N_0/2 = N_0 e^{-\lambda T_{1/2}}\).
Normes
Les valeurs de demi-vies des radionucléides sont standardisées et publiées par des organismes internationaux comme l'Agence Internationale de l'Énergie Atomique (AIEA) ou le National Institute of Standards and Technology (NIST). Ces valeurs sont périodiquement réévaluées pour garantir la précision des calculs en dosimétrie et en radioprotection.
Formule(s)
Relation entre Constante de Désintégration et Demi-vie
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Demi-vie du Cobalt-60 | \(T_{1/2}\) | 5.27 ans |
Astuces
Retenez que \(\ln(2) \approx 0.693\). Pour une estimation rapide, vous pouvez utiliser l'approximation \(\lambda \approx 0.7 / T_{1/2}\). Cela vous donne un excellent ordre de grandeur pour vérifier votre calcul final.
Schéma (Avant les calculs)
Probabilité de désintégration
Calcul(s)
Étape 1 : Conversion de la demi-vie en secondes
Étape 2 : Calcul de \(\lambda\)
Schéma (Après les calculs)
Visualisation de la très faible valeur de λ
Réflexions
La valeur de \(\lambda\) est extrêmement faible (\(4.17 \times 10^{-9}\) s⁻¹). Cela signifie qu'en une seconde, un noyau de Cobalt-60 a environ 4 chances sur un milliard de se désintégrer. Cela peut sembler infime, mais comme nous le verrons, un échantillon contient un nombre astronomique de noyaux, ce qui conduit à une activité mesurable.
Points de vigilance
L'erreur la plus commune est d'oublier de convertir la demi-vie dans l'unité de temps désirée pour la constante \(\lambda\). Si l'activité doit être en Bq (désintégrations par seconde), \(\lambda\) doit impérativement être en s⁻¹.
Points à retenir
Pour maîtriser cette question, retenez :
- La formule de liaison : \(\lambda = \ln(2) / T_{1/2}\).
- Le principe de cohérence des unités : l'unité de \(\lambda\) est l'inverse de l'unité de \(T_{1/2}\).
Le saviez-vous ?
Le concept de "demi-vie" a été introduit par Ernest Rutherford en 1907. C'est une notion bien plus parlante pour l'esprit humain que la "constante de désintégration", plus abstraite, pour caractériser la vitesse de décroissance d'un isotope.
FAQ
Le logarithme népérien est la fonction réciproque de la fonction exponentielle \(e^x\), qui décrit naturellement les processus de croissance ou de décroissance proportionnels à la quantité existante. La loi de décroissance radioactive étant \(N(t) = N_0 e^{-\lambda t}\), le "ln" apparaît naturellement lors de la résolution pour trouver \(\lambda\).Pourquoi utilise-t-on le logarithme népérien (ln) ?
Résultat Final
A vous de jouer
L'Iode-131 a une demi-vie de 8.02 jours. Quelle est sa constante de désintégration \(\lambda\) en s⁻¹ ?
Question 2 : Calculer le nombre initial de noyaux \(N_0\)
Principe
Cette étape fait le lien entre le monde macroscopique (la masse de l'échantillon, que l'on peut peser) et le monde microscopique (le nombre d'atomes, que l'on ne peut pas compter directement). On utilise pour cela un "pont" fondamental en chimie et en physique : le concept de mole, quantifié par le nombre d'Avogadro.
Mini-Cours
Une mole est une unité de quantité de matière. Par définition, une mole de n'importe quelle substance contient le même nombre d'entités élémentaires (atomes, molécules...) : ce nombre est le Nombre d'Avogadro (\(N_A\)). La masse molaire (\(M\)) est la masse d'une mole de cette substance. En connaissant la masse d'un échantillon (\(m_0\)) et sa masse molaire (\(M\)), on trouve le nombre de moles (\(n = m_0/M\)), puis le nombre d'atomes (\(N_0 = n \times N_A\)).
Remarque Pédagogique
Le plus important ici est de bien visualiser le cheminement : Masse \(\Rightarrow\) Nombre de Moles \(\Rightarrow\) Nombre de Noyaux. C'est une méthode universelle en physique-chimie pour passer d'une masse à un nombre d'entités.
Normes
Les masses molaires atomiques des éléments et de leurs isotopes sont définies par l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA, ou IUPAC en anglais). La valeur du nombre d'Avogadro est fixée par le Comité de Données pour la Science et la Technologie (CODATA) et est une constante fondamentale du Système International d'unités.
Formule(s)
Formule du Nombre de Noyaux
Hypothèses
Nous supposons que :
- L'échantillon est isotopiquement pur, c'est-à-dire qu'il ne contient que des atomes de Cobalt-60.
- La masse molaire du \(^{60}Co\) est approximée à 60 g/mol, ce qui est une simplification acceptable pour cet exercice (la valeur précise est 59.9338 g/mol).
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Masse initiale | \(m_0\) | 10 µg = \(10 \times 10^{-6}\) g |
| Masse molaire du \(^{60}Co\) | \(M\) | \(60 \ \text{g} \cdot \text{mol}^{-1}\) |
| Nombre d'Avogadro | \(N_A\) | \(6.022 \times 10^{23} \ \text{mol}^{-1}\) |
Astuces
Pour estimer l'ordre de grandeur : la masse est de \(10^{-5}\) g et la masse molaire est de 60. Le nombre de moles est donc de l'ordre de \(10^{-5}/60 \approx 10^{-7}\) mol. Multiplié par \(N_A \approx 6 \times 10^{23}\), on s'attend à un résultat de l'ordre de \(6 \times 10^{16}\) noyaux. Cela permet de vérifier que le résultat final (\(1.004 \times 10^{17}\)) est cohérent.
Schéma (Avant les calculs)
De la Masse au Nombre de Noyaux
Calcul(s)
Calcul du Nombre de Noyaux
Schéma (Après les calculs)
Représentation du grand nombre de noyaux N₀
Réflexions
Cent mille milliards de milliards de noyaux ! Ce résultat illustre à quel point la matière est composée d'un nombre gigantesque d'atomes, même dans un échantillon de masse infime (10 microgrammes, c'est le poids d'un grain de poussière).
Points de vigilance
La principale source d'erreur est la gestion des puissances de 10 lors de la conversion des unités. Une erreur fréquente est d'oublier de convertir les microgrammes (\(10^{-6}\) g) en grammes avant d'utiliser la masse molaire qui est en g/mol.
Points à retenir
- La conversion masse \(\Rightarrow\) nombre d'atomes est une compétence fondamentale.
- La formule \(N = (m/M) \times N_A\) doit être parfaitement maîtrisée.
Le saviez-vous ?
Le nombre d'Avogadro est si grand qu'une mole de grains de sable formerait une plage qui couvrirait toute la surface de la France sur une hauteur de plus de 10 mètres !
FAQ
La masse molaire que l'on trouve dans le tableau périodique (58.93 g/mol pour le Cobalt) est une moyenne pondérée de tous les isotopes naturels du cobalt. Or, notre échantillon est supposé pur en Cobalt-60. Il est donc plus précis d'utiliser la masse molaire de cet isotope spécifique (qui est très proche de son nombre de masse, 60).Pourquoi utilise-t-on la masse molaire de l'isotope 60 et non celle du cobalt naturel ?
Résultat Final
A vous de jouer
Combien de noyaux y a-t-il dans 1 gramme d'Uranium-235 (\(M \approx 235\) g/mol) ?
Question 3 : Calculer l'activité initiale \(A_0\)
Principe
L'activité \(A_0\) est la "signature" visible de la radioactivité de l'échantillon à l'instant initial. Elle se calcule en multipliant le nombre de "candidats" à la désintégration (\(N_0\)) par la probabilité qu'un seul d'entre eux se désintègre par seconde (\(\lambda\)). Le résultat est le nombre total de désintégrations attendues chaque seconde.
Mini-Cours
L'activité est une mesure directe de la "dangerosité" ou de l'utilité d'une source radioactive. Elle diminue avec le temps car le nombre de noyaux instables \(N(t)\) diminue. C'est une grandeur extensive : si vous doublez la quantité de matière, vous doublez le nombre de noyaux et donc l'activité. L'unité historique, le Curie (Ci), est basée sur l'activité d'un gramme de radium, tandis que l'unité moderne, le Becquerel (Bq), est plus simple : 1 Bq = 1 désintégration/seconde.
Remarque Pédagogique
Pensez à l'analogie suivante : \(N_0\) est la population d'un pays, et \(\lambda\) est le taux de mortalité. L'activité \(A_0\) serait alors le nombre de décès par an. C'est une mesure du "rythme" de disparition.
Normes
Le Becquerel (Bq) est l'unité du Système International (SI) pour l'activité, adoptée par la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM). Le Curie (Ci) reste utilisé, notamment aux États-Unis et dans des contextes historiques ou médicaux plus anciens. La réglementation internationale (ex: AIEA) impose l'utilisation du Bq pour les communications officielles.
Formule(s)
Formule de l'Activité Initiale
Hypothèses
Nous supposons que les valeurs de \(\lambda\) et \(N_0\) calculées dans les étapes précédentes sont correctes. Le calcul de \(A_0\) est une application directe de ces résultats.
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Constante de désintégration | \(\lambda\) | \(4.167 \times 10^{-9}\) s⁻¹ |
| Nombre de noyaux initiaux | \(N_0\) | \(1.004 \times 10^{17}\) |
Astuces
Pour convertir des Bq en Ci, retenez le facteur \(3.7 \times 10^{10}\). Comme c'est un grand nombre, le résultat en Curies sera beaucoup plus petit qu'en Becquerels. Pour passer de Bq à Ci, on divise. Pour passer de Ci à Bq, on multiplie.
Schéma (Avant les calculs)
Genèse de l'Activité
Calcul(s)
Étape 1 : Calcul de \(A_0\) en Becquerels (Bq)
Étape 2 : Conversion de \(A_0\) en Curies (Ci)
Schéma (Après les calculs)
Visualisation de l'Activité Initiale
Réflexions
Une activité de 418 millions de Becquerels (418 MBq) est considérable. Pour contexte, une banane contient environ 15 Bq de Potassium-40, et un corps humain a une activité d'environ 4000 Bq. Cette source de Cobalt-60 est donc hautement radioactive et doit être manipulée avec des précautions extrêmes (blindage, télémanipulateurs).
Points de vigilance
Assurez-vous que \(\lambda\) est bien en s⁻¹ pour obtenir une activité en Bq. Si vous aviez utilisé \(\lambda\) en an⁻¹, vous auriez obtenu une activité en "désintégrations par an", une unité non standard et peu pratique.
Points à retenir
- L'activité est le produit du nombre de noyaux par la constante de désintégration : \(A = \lambda N\).
- L'unité SI est le Becquerel (Bq), qui signifie 1 désintégration/seconde.
Le saviez-vous ?
L'unité "Curie" a été nommée en l'honneur de Pierre et Marie Curie. Ironiquement, Marie Curie est décédée des suites de son exposition aux radiations, à une époque où les dangers de la radioactivité étaient encore mal compris. Les carnets de laboratoire de Marie Curie sont encore si radioactifs aujourd'hui qu'ils sont conservés dans des boîtes plombées.
FAQ
Non, absolument pas. L'activité \(A(t)\) diminue avec le temps car le nombre de noyaux radioactifs \(N(t)\) diminue. C'est l'objet de la question suivante.Est-ce que l'activité est constante ?
Résultat Final
A vous de jouer
Si l'échantillon initial avait une masse de 20 µg au lieu de 10 µg, quelle serait son activité initiale \(A_0\) en Bq ?
Question 4 : Calculer l'activité \(A(t)\) après 15 ans
Principe
La radioactivité n'est pas statique. Le nombre de noyaux instables, et donc l'activité, diminuent de manière prévisible selon une loi mathématique de décroissance exponentielle. L'objectif est d'appliquer cette loi pour prédire l'activité restante après un certain temps.
Mini-Cours
La loi de décroissance \(A(t) = A_0 e^{-\lambda t}\) est la solution de l'équation différentielle \(dA/dt = -\lambda A\). Elle montre que la vitesse de décroissance de l'activité est elle-même proportionnelle à l'activité restante. Une forme alternative, \(A(t) = A_0 (1/2)^{t/T_{1/2}}\), est souvent plus intuitive : elle montre que pour chaque période de demi-vie écoulée, l'activité est divisée par 2.
Remarque Pédagogique
La forme avec la demi-vie est votre meilleure amie lorsque le temps \(t\) est donné dans la même unité (ou un multiple simple) que \(T_{1/2}\). Elle vous évite de passer par le calcul de \(\lambda\) et de jongler avec les secondes et les années, réduisant ainsi les risques d'erreur.
Normes
Le modèle de décroissance exponentielle est un pilier de la physique nucléaire, validé par un siècle d'expériences. Il est utilisé dans toutes les normes de radioprotection (par exemple, celles de la Commission Internationale de Protection Radiologique - CIPR) pour calculer l'évolution des sources et la dose reçue par les individus.
Formule(s)
Formule de Décroissance de l'Activité
Hypothèses
Nous supposons que l'échantillon reste isolé, c'est-à-dire qu'aucun atome de Cobalt-60 n'est ajouté ou retiré (sauf par désintégration naturelle).
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Activité initiale | \(A_0\) | \(4.184 \times 10^8\) Bq |
| Temps écoulé | \(t\) | 15 ans |
| Demi-vie | \(T_{1/2}\) | 5.27 ans |
Astuces
Avant de calculer, estimez le nombre de demi-vies : \(15 / 5.27 \approx 2.85\). Le résultat doit donc être une activité divisée par un facteur compris entre \(2^2=4\) et \(2^3=8\). Cela vous donne une fourchette pour valider votre calcul.
Schéma (Avant les calculs)
Courbe de Décroissance Radioactive
Calcul(s)
Calcul de l'Activité à 15 ans
Schéma (Après les calculs)
Position sur la Courbe de Décroissance
Réflexions
La question 5 est dédiée à l'analyse complète de ce résultat.
Points de vigilance
Lorsque vous utilisez la formule \(A(t) = A_0 (1/2)^{t/T_{1/2}}\), assurez-vous que \(t\) et \(T_{1/2}\) sont exprimés exactement dans la même unité (années, jours, secondes, etc.). Toute incohérence faussera complètement le rapport \(t/T_{1/2}\).
Points à retenir
- La décroissance de l'activité suit une loi exponentielle.
- La formule \(A(t) = A_0 (1/2)^{t/T_{1/2}}\) est très efficace pour les calculs.
- L'activité diminue de moitié à chaque période de demi-vie.
Le saviez-vous ?
La datation au Carbone-14, utilisée pour dater des fossiles ou des objets archéologiques, repose exactement sur ce même principe de décroissance. En mesurant l'activité restante du Carbone-14 (dont la demi-vie est de 5730 ans) dans un échantillon organique, on peut en déduire son âge.
FAQ
Par désintégration bêta moins (\(\beta^-\)), un neutron du noyau de Cobalt-60 se transforme en proton. L'atome gagne un proton (de 27 à 28) mais conserve son nombre de masse (60). Il devient donc un noyau de Nickel-60 (\(^{60}_{28}Ni\)), qui est un isotope stable. Cette transformation s'accompagne de l'émission de rayons gamma très énergétiques, qui sont utilisés en thérapie.En quoi se transforme le Cobalt-60 ?
Résultat Final
A vous de jouer
Quelle serait l'activité de la source initiale (\(A_0 = 4.184 \times 10^8\) Bq) après exactement deux demi-vies, soit 10.54 ans ?
Question 5 : Analyser la décroissance et interpréter le résultat
Principe
Un calcul en physique ne se résume pas à un résultat numérique. L'étape la plus importante est de lui donner un sens, de le contextualiser et de comprendre ce qu'il implique. Cette question consiste à analyser la chute d'activité calculée précédemment et à en tirer des conclusions concrètes.
Mini-Cours
L'analyse de la décroissance repose sur la compréhension du concept de demi-vie comme un "point de repère". Après une demi-vie, l'activité est divisée par 2 (il reste 50%). Après deux demi-vies, elle est divisée par 4 (il reste 25%). Après trois demi-vies, par 8 (il reste 12.5%), et ainsi de suite. On peut ainsi rapidement estimer l'état d'une source en comptant le nombre de demi-vies écoulées.
Schéma
Décroissance de l'Activité par Demi-Vies
Réflexions
L'activité est passée de \(4.18 \times 10^8\) Bq à \(5.79 \times 10^7\) Bq. Le rapport entre l'activité finale et initiale est \(\frac{5.79 \times 10^7}{4.18 \times 10^8} \approx 0.138\). Cela signifie que l'activité a été divisée par environ \(1/0.138 \approx 7.2\).
La durée de 15 ans correspond à \(15 / 5.27 \approx 2.85\) demi-vies. Après une demi-vie, l'activité est divisée par 2. Après deux demi-vies, elle est divisée par \(2^2 = 4\). Après trois demi-vies, elle est divisée par \(2^3 = 8\). Notre résultat (division par 7.2) est bien cohérent et se situe logiquement entre la valeur attendue pour 2 et 3 demi-vies.
En pratique, cela signifie que pour obtenir le même effet thérapeutique (la même dose de radiation), il faudrait un temps d'exposition plus de 7 fois supérieur. Une telle augmentation rendrait les séances de traitement beaucoup trop longues et impraticables. C'est la raison pour laquelle les sources de Cobalt-60 dans les hôpitaux doivent être remplacées périodiquement (typiquement, tous les 5 à 10 ans) pour maintenir une efficacité optimale.
Point de vigilance
L'erreur d'interprétation la plus courante est la pensée linéaire : "si 50% disparaît en 5.27 ans, alors 100% disparaîtra en 10.54 ans". C'est faux. La décroissance est exponentielle : en 10.54 ans (deux demi-vies), il ne reste plus que 25% de l'activité, pas 0%.
Outil Interactif : Simulateur de Décroissance
Utilisez les curseurs ci-dessous pour faire varier la masse initiale de l'échantillon de Cobalt-60 et observer l'évolution de son activité dans le temps. Le graphique montre la courbe de décroissance radioactive.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si on double la masse d'un échantillon radioactif, son activité initiale est :
2. Quelle est la définition du Becquerel (Bq) ?
3. Un échantillon a une demi-vie de 10 jours. Au bout de 20 jours, quelle proportion des noyaux initiaux reste-t-il ?
4. La constante de désintégration \(\lambda\) est...
5. Le Cobalt-60 se désintègre en émettant principalement :
Glossaire
- Activité (A)
- Le nombre de désintégrations nucléaires spontanées par unité de temps qui se produisent dans une quantité de matière radioactive. Son unité est le Becquerel (Bq).
- Becquerel (Bq)
- L'unité du Système International pour l'activité radioactive, correspondant à une désintégration par seconde.
- Curie (Ci)
- Ancienne unité d'activité, initialement définie comme l'activité d'un gramme de Radium-226. 1 Curie équivaut à \(3.7 \times 10^{10}\) Bq.
- Demi-vie (\(T_{1/2}\))
- Le temps nécessaire pour que l'activité d'un échantillon radioactif soit réduite de moitié, ou de manière équivalente, pour que la moitié des noyaux radioactifs se désintègrent.
- Constante de désintégration (\(\lambda\))
- Probabilité, par unité de temps, qu'un noyau radioactif se désintègre. C'est l'inverse de la durée de vie moyenne d'un noyau.
- Isotope
- Atomes d'un même élément chimique (même nombre de protons) mais ayant un nombre différent de neutrons, et donc une masse différente. Les isotopes d'un élément ont les mêmes propriétés chimiques mais peuvent avoir des propriétés nucléaires très différentes (stables ou radioactifs).
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