La radioactivité

Auteur: Laurence Tresse

La radioactivité béta moins

Une des manifestations courantes de la force nucléaire faible est la radioactivité β^-(β^- est une façon de noter l'électron e^-) qui transforme un neutron en proton (voir l'illustration précédente). Elle ne change pas le nombre de nucléons A, mais la charge électrique du noyau, Z, donc l'élément obtenu sera un noyau différent, ^A_ZX → $^A_{Z+1}Y + e^-$ .

La probabilité de désintégration d'un noyau

La probabilité de désintégration radioactive décroit de facon exponentielle dans le temps. Si on a N_0 noyaux d'une même espèce à un moment donné, il en restera N(t)=N_0*exp(-lambda*t) à un temps ultérieur. Lorsque N(t)=N_0/2 , on parle de demi-vie d'un élément ( t_(slash(1;2))=ln(2)/lambda avec lambda>0 la constante de décroissante exponentielle) ou de période radioactive. Le nombre de désintégrations par seconde est mesuré en becquerel (Bq). Les périodes peuvent être de quelques secondes, de quelques minutes (le carbone-11 utilisé en médecine ${}^{11}_6\hbox{C}$ , 20 minutes), de quelques jours, de quelques années (le carbone-14 utilisé pour la datation, ${}^{14}_6\hbox{C}$ , 5730 ans), de l'âge du soleil (l'uranium-238 contenu dans le sol terrestre, ${}^{238}_{92}\hbox{U}$ , unité(4,5*10^9;ans) ), voire supérieures à l'âge de l'univers (le calcium, ${}^{40}_{20}\hbox{Ca}$ , >unité(13,7*10^9;ans) ). De manière artificielle, on peut aussi créer de nouveaux éléments radioactifs.

Symbole signifiant la présence de radioacticité. 1000 Bq/g est la limite réglementaire de la radioactivité des substances radioactives naturelles imposant une déclaration d’activité (décret du 20 juin 1966).