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GÉOCHIMIE MARINE
Exemples :
’H -» ’He + e~ + v
“H -* *$N + r + v
- la désintégration P+ : un atome contenant un déficit de neutrons se désintègre en donnant
un atome dans lequel un proton a été converti en neutron. Cette désintégration est
accompagnée de l’émission d’un positron (e+, aussi appelé particule P’) et d’un neutrino
(v).
Exemple :
2
+ er + v
Dans ces trois formes de radioactivité, les nouveaux noyaux sont excités. Ils perdent leur
excès d’énergie en émettant un rayonnement y constitué de photons très énergétiques.
4.2. La loi de désintégration radioactive
La loi de désintégration radioactive
La radioactivité concerne uniquement le noyau de l’atome. La désintégration radioactive est indépendante du nuage électronique et donc de l’environnement de l’atome ; elle
ne dépend ni de la forme chimique sous laquelle se trouve l’atome, ni des conditions de
température ou de pression. C’est un chronomètre absolu. Un atome radioactif a une probabilité À dt de se désintégrer au cours de l’intervalle de temps dt. X est appelé la « constante
de désintégration de l’isotope ». Il a la dimension de l’inverse d’un temps. X est indépendant
du milieu dans lequel se trouvent les atomes et il ne varie pas avec le temps (on dit de façon
imagée que les atomes radioactifs ne « vieillissent » pas, car ils gardent toujours la même
probabilité de se désintégrer jusqu’à... leur désintégration). Les atomes radioactifs se désintègrent indépendamment les uns des autres. On considère N() atomes radioactifs identiques
au temps t - 0. Le nombre de désintégrations au cours d’un intervalle de temps dt est
d.\ — -NÀdt. On en tire la classique loi de désintégration radioactive :
= - ÀN
(4.1)
dt
v
Exercice d application : vitesse de désintégration du radium
Déterminez le nombre de désintégrations par seconde produites par un gramme de 226Ra.
La constante de désintégration du 226Ra est À = 1,37 x 10" s1.
Réponse :
À 1 g de -' -Ra correspond —---- = 0,00442 moles de 22‘Ra
226 g/mole
Une mole étant constituée de X = 6,02 x 10» atomes (nombre d’Avogadro), 1 g de 226Ra est
constitué de 0,00442 x 6,02 10» = 2,66 x 1021 atomes.
Le nombre de désintégrations produites par 1 g de 226Ra est donc :
À A
2,66xio x 1,37x1011 = 3,7 x io10 désintégrations par seconde.
GÉOCHIMIE MARINE
Exemples :
’H -» ’He + e~ + v
“H -* *$N + r + v
- la désintégration P+ : un atome contenant un déficit de neutrons se désintègre en donnant
un atome dans lequel un proton a été converti en neutron. Cette désintégration est
accompagnée de l’émission d’un positron (e+, aussi appelé particule P’) et d’un neutrino
(v).
Exemple :
2
+ er + v
Dans ces trois formes de radioactivité, les nouveaux noyaux sont excités. Ils perdent leur
excès d’énergie en émettant un rayonnement y constitué de photons très énergétiques.
4.2. La loi de désintégration radioactive
La loi de désintégration radioactive
La radioactivité concerne uniquement le noyau de l’atome. La désintégration radioactive est indépendante du nuage électronique et donc de l’environnement de l’atome ; elle
ne dépend ni de la forme chimique sous laquelle se trouve l’atome, ni des conditions de
température ou de pression. C’est un chronomètre absolu. Un atome radioactif a une probabilité À dt de se désintégrer au cours de l’intervalle de temps dt. X est appelé la « constante
de désintégration de l’isotope ». Il a la dimension de l’inverse d’un temps. X est indépendant
du milieu dans lequel se trouvent les atomes et il ne varie pas avec le temps (on dit de façon
imagée que les atomes radioactifs ne « vieillissent » pas, car ils gardent toujours la même
probabilité de se désintégrer jusqu’à... leur désintégration). Les atomes radioactifs se désintègrent indépendamment les uns des autres. On considère N() atomes radioactifs identiques
au temps t - 0. Le nombre de désintégrations au cours d’un intervalle de temps dt est
d.\ — -NÀdt. On en tire la classique loi de désintégration radioactive :
= - ÀN
(4.1)
dt
v
Exercice d application : vitesse de désintégration du radium
Déterminez le nombre de désintégrations par seconde produites par un gramme de 226Ra.
La constante de désintégration du 226Ra est À = 1,37 x 10" s1.
Réponse :
À 1 g de -' -Ra correspond —---- = 0,00442 moles de 22‘Ra
226 g/mole
Une mole étant constituée de X = 6,02 x 10» atomes (nombre d’Avogadro), 1 g de 226Ra est
constitué de 0,00442 x 6,02 10» = 2,66 x 1021 atomes.
Le nombre de désintégrations produites par 1 g de 226Ra est donc :
À A
2,66xio x 1,37x1011 = 3,7 x io10 désintégrations par seconde.