3. Pouvoir de pénétration des particules émises
Les particules a , massives, sont arrêtées par une simple feuille de papier. Les particules P sont plus pénétrantes et sont arrêtées par une feuille métallique légère, peu
épaisse, d’aluminium par exemple.
Les rayons y sont des radiations émises lors de certains processus mettant en jeu des
atomes lourds. Ce rayonnement est très pénétrant. On peut le considérer comme un rayonnement X de très haute énergie. Il n’est arrêté que par des plaques de plomb épaisses.
4. Cinétique de désintégration, temps de demi-vie,
période d’un élément radioactif
La loi de décomposition d’un élément radioactif est obtenue très simplement en considérant que le nombre de noyaux qui se transforment est proportionnel au nombre d’atomes
non transformés présents. Soit dX le nombre d’atomes radioactifs qui se transforment
pendant le temps dt. Nous avons la relation dX = -k X dr où k est une constante. Le signe
moins provient du fait que la quantité de X décroît. L’équation réarrangée conduit à :
dX/X = -k d r, soit, en intégrant : InX = - kr + C. Pour t = 0, InX = C = InX^. En réarrangeant les termes, il vient : \n{X/X^ = - kr, ce qu’on écrit généralement sous la forme :
X = X^e-'^'
D
Fiche 154
Considérons le cas où la moitié de X^ a été consommée. L’équation précédente donne
X /2 = X„e'
On en déduit le temps
nécessaire à la décomposition de la moitié de l’échantillon
qui est appelé temps de demî-vie ou période.
U,2 =
ln2
~k
La courbe suivante montre que, d’une façon générale, le temps de demi-vie ne dépend
pas du nombre initial de noyaux ; c’est une grandeur caractéristique de l’élément considéré.
D
Fiche 190
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
en E
O .
>C L
O
U
D
Variation de X en fonction du temps
Fiche 190
P
Chapitre 8
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