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Dans certains matériaux, le noyau deun atome est instable et émettra des particules spontanément sans aucun stimulus externe. Ce processus s'appelle la radioactivité ou la décroissance radioactive.
Les éléments avec le numéro atomique 83 ont plusque 82 protons, et sont donc radioactifs. Les isotopes, qui sont des éléments où les noyaux ont un nombre différent de neutrons, peuvent également être instables. Les noyaux des éléments instables émettent alpha,particules bêta ou gamma. Une particule alpha est un noyau d’hélium et une particule bêta est un électron ou un positron, qui a la même masse qu’un électron, mais une charge positive.Une particule gamma est un photon de haute énergie.
Pour calculer la radioactivité, il est nécessaire de connaître le temps nécessaire à la désintégration du noyau.
Trouvez l'expression pour ledemi-vie t (demi) d'un échantillon radioactif. C'est le temps nécessaire pour que la moitié de la quantité de noyaux d'un échantillon se désintègre. La demi-vie est liée à la constante de désintégration lambda,qui a une valeur dépendante du matériau de l’échantillon. La formule est t (demi) = ln 2 / lambda = 0,693 / lambda.
Etudiez l’équation du taux de dégradation total ou de l’activité d’unéchantillon radioactif. C'est R = dN / dt = lambda N = N (0) e (-lambda * t). N est le nombre de noyaux et N (0) est la quantité initiale ou initiale de l’échantillon avant ledecay à l'instant t = 0. L'unité de mesure de l'activité est Bq ou becquerel, soit une décroissance par seconde. Une autre unité est le curie, qui est égal à 3,7 x 10 exp (10) Bq.
Entraînez-vous à calculer la décroissance radioactive. Le radium 226 a une demi-vie de 1 600 ans. Calculer l'activité d'un échantillon d'un gramme, où N = 2,66 x 10 exp (21). Pour ce faire, commencez par trouver lambda.Simultanément, convertissez la demi-vie d'années en secondes. Alors lambda = 0,693 / t (demi) = 0,693 / (1600 * 3,156 x 10 exp (7) s / an) = 1,37 x 10 exp (-11) / s.Le taux de décroissance est donc dN / dt = lambda * N = 1,37 x 10 exp (-11) / s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) décroissance / s = 3,7 x 10 exp (10 ) Bq. Notez que c'est un curie.Notez également que decay / s est écrit en 1 / s.