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Chapitre 8 • Réactions nucléaires et notions de radioactivité
2. Ce type de décroissance multiple se retrouve également dans le cas où un élément radioactif peut se désintégrer de plusieurs façons différentes. Si chaque
processus a une constante de temps Ti, la constante de temps effective sera
égale à T e ff = 1/ (l:i1 / Ti). L'inverse de chaque constante de temps étant égale
à la probabilité par unité de temps du processus correspondant (constantes
radioactives ,u, les rapports Ai/ A e ff = Teff/ T i de ces probabilités sont appelés
rapports de branchement. Leur somme vaut bien évidemment 1.
8.3.2 Activité d'une source radioactive
L'activité d' une source radioactive est, par définition, le nombre de désintégrations
par unité de temps de cette source :
r/r
Ao
A (t) = ÀN (t) = Aoe- =
2
t/T
(8.50)
avec Ao = ÀNo.
Si une source contient plusieurs éléments radioactifs, l'activité de cette source est
la somme des activités de ses constituants.
L'unité est le Becquerel (Bq), qui correspond à une désintégration par seconde.
D ' autres unités sont parfois utilisées, comme le Curie (Ci) qui correspond à 37 GBq.
Très souvent, on utilise les activités massiques (en Bq.kg1 ) .
108
Exemples
lait ~ 80 Bq.kg1
un être humain de 70 kg ~ 1 0
4 Bq
le combustible d' un réacteur nucléaire ~ 1O
19 Bq
E CART 8.1 Dose radioactive: effets de la radioactivité
Les particules émises (œ, n, p, e- , e+, y ... ) lors des réactions nucléaires pouvant
ioniser la matière qu'elles traversent, elles sont couramment dénommées rayonnements ionisants. On définit la dose reçue (ou dose absorbée) « D » comme
l'énergie déposée dans une unité de masse de matière . L'unité est le Gray :
1 Gy = 1 J.kg1
L'activité et la dose reçue sont des grandeurs objectives, c'est-à-dire pouvant être
mesurées avec des appareils (compteur Geiger, calorimètre ... ). Elles ne donnent
que peu d'indications sur les effets biologiques produits lors de l'absorption de
rayonnements ionisants. Ces effets peuvent aller de l' altération à la destruction
des cellules du vivant. L'altération du patrimoine génétique (I' ADN) d'une cellule
conduit parfois, lorsque le gène altéré est dominant, à l'apparition de cancers.
La nature des rayonnements ionisants est particulièrement importante : à dose
reçue égale, les dégâts sont bien plus importants dans le cas d'une exposition
à des particules massives (particules alpha, neutrons ... ) plutôt qu'avec des parti -
cules peu ou non massives (électrons, positrons, rayons gamma ... ). On introduit
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Chapitre 8 • Réactions nucléaires et notions de radioactivité
2. Ce type de décroissance multiple se retrouve également dans le cas où un élément radioactif peut se désintégrer de plusieurs façons différentes. Si chaque
processus a une constante de temps Ti, la constante de temps effective sera
égale à T e ff = 1/ (l:i1 / Ti). L'inverse de chaque constante de temps étant égale
à la probabilité par unité de temps du processus correspondant (constantes
radioactives ,u, les rapports Ai/ A e ff = Teff/ T i de ces probabilités sont appelés
rapports de branchement. Leur somme vaut bien évidemment 1.
8.3.2 Activité d'une source radioactive
L'activité d' une source radioactive est, par définition, le nombre de désintégrations
par unité de temps de cette source :
r/r
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A (t) = ÀN (t) = Aoe- =
2
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(8.50)
avec Ao = ÀNo.
Si une source contient plusieurs éléments radioactifs, l'activité de cette source est
la somme des activités de ses constituants.
L'unité est le Becquerel (Bq), qui correspond à une désintégration par seconde.
D ' autres unités sont parfois utilisées, comme le Curie (Ci) qui correspond à 37 GBq.
Très souvent, on utilise les activités massiques (en Bq.kg1 ) .
108
Exemples
lait ~ 80 Bq.kg1
un être humain de 70 kg ~ 1 0
4 Bq
le combustible d' un réacteur nucléaire ~ 1O
19 Bq
E CART 8.1 Dose radioactive: effets de la radioactivité
Les particules émises (œ, n, p, e- , e+, y ... ) lors des réactions nucléaires pouvant
ioniser la matière qu'elles traversent, elles sont couramment dénommées rayonnements ionisants. On définit la dose reçue (ou dose absorbée) « D » comme
l'énergie déposée dans une unité de masse de matière . L'unité est le Gray :
1 Gy = 1 J.kg1
L'activité et la dose reçue sont des grandeurs objectives, c'est-à-dire pouvant être
mesurées avec des appareils (compteur Geiger, calorimètre ... ). Elles ne donnent
que peu d'indications sur les effets biologiques produits lors de l'absorption de
rayonnements ionisants. Ces effets peuvent aller de l' altération à la destruction
des cellules du vivant. L'altération du patrimoine génétique (I' ADN) d'une cellule
conduit parfois, lorsque le gène altéré est dominant, à l'apparition de cancers.
La nature des rayonnements ionisants est particulièrement importante : à dose
reçue égale, les dégâts sont bien plus importants dans le cas d'une exposition
à des particules massives (particules alpha, neutrons ... ) plutôt qu'avec des parti -
cules peu ou non massives (électrons, positrons, rayons gamma ... ). On introduit