Radioactivité et décroissance

Noyau et nucléides

Noyau noté $^A_Z X$ : Z protons, A nucléons (A − Z neutrons).

Deux nucléides isotopes ont même Z, A différents.

Types de radioactivité

• α : émission de $^4_2 He$ → A − 4, Z − 2
• β⁻ : un neutron → proton + électron émis → A inchangé, Z + 1
• β⁺ : un proton → neutron + positron → A inchangé, Z − 1
• γ : photon émis par un noyau excité

Conservation : nombre de nucléons A et charge Z.

Loi de décroissance

$$N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}$$

• $\lambda$ : constante radioactive (s⁻¹)
• $N_0$ : nombre initial de noyaux

Demi-vie

$$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$$

Après $n$ demi-vies : il reste $N_0 / 2^n$ noyaux.

Activité

$$A(t) = \lambda \cdot N(t) \quad (Bq)$$

Un becquerel = une désintégration par seconde.