RadioactivitéJ. Damet

Mercredi 16 mars 2005Lycée Jean Monnet (Annemasse)

damet@lapp.in2p3.frdamet@lapp.in2p3.fr

Quelques questions Quelques questions

Qu’est-ce que la radioactivité?Qu’est-ce que la radioactivité?

Est-ce un phénomène naturel?Est-ce un phénomène naturel?

Quelles sont les sources de radioactivité?Quelles sont les sources de radioactivité?

Spectre de la lumière visible

Spectre Complet

hydrogène qui a trois isotopes :- hydrogène: 1 p, 1 e-

- deutérium: 1 p, 1 n, 1 e-

- tritium: 1 p, 2 n, 1 e-

Lorsqu’un isotope a beaucoup plus de neutrons que de protons, ou l’inverse, son noyau devient instable. Il se transforme (ou se désintègre) en émettant un rayonnement pour libérer son énergie et retrouver son équilibre. C’est ce phénomène que l’on nomme la radioactivité.

Types de radioactivité

AlphaAlpha

Emission d’un noyau d’hélium

Types de radioactivité

BetaBeta

Remarque: on peut aussi observer la radioactivité +

n p + e-

p n + e+

Types de radioactivité

gammagamma

Emission d’un noyau d’un photon (rayonnement gamma)

TROIS types de radioactivité gamma

Types de radioactivité

Un élément peut se désintégrer de plusieurs manières

Definitions

Activité:Nombre de désintégrations par seconde Becquerel (Bq)Le Curie, ancienne mesure de l'activité radioactivité = 3,7 1010 Bq.

Dose absorbée:Quantité d’énergie transférée à la matière Gray (Gy)

Equivalent de dose:Effet des rayonnements sur l’organisme Sievert (Sv)

Demi-vie ou période

Temps/durée nécessaire pour qu’une substance radioactive perde la moitié de son activité.

Activité diminue avec le temps

Demi-vie ou période

C'est un propriété statistique: c'est le temps au bout duquel un atome radioactif aura une chance sur deux de s'être désintégré.

Elle ne dépend donc pas de la quantité initiale, mais uniquement de l'élément considéré.

Krypton 89 ~ 3 minutes

Uranium 238 4,5 milliards d'années

Plutonium 239 24 000 ans

Carbone 14 5730 années Utiliser pour la datation

La demi-vie peut varier considérablement selon les éléments, d'une fraction de seconde à des millions ou des milliards d'années.

Les applicationsLes applications

Médecine: Radio, Scanner, TEP (tomographie par émission de positons), traceurs …

Patrimoine:datation, composition d’anciens objets…

Industrie: stérilisation de certains aliments…

Nucléaire:Fusion, fission, centrales …

RadioactivitéJ. Damet

Mercredi 2 février 2005Lycée Jean Monnet (Annemasse)

damet@lapp.in2p3.frdamet@lapp.in2p3.fr

http://wwwlapp.in2p3.fr/~damet/lycee/radioactivite.ppt