Fiche de révision : Radioactivité et désintégration

📋 Plan du Cours

1. Nature et découverte de la radioactivité
2. Désintégration et demi-vie radioactive
3. Datation au carbone 14
4. Applications médicales de la radioactivité

📖 1. Nature et découverte de la radioactivité

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioactivité : Phénomène physique par lequel des noyaux atomiques instables se désintègrent spontanément en d’autres noyaux en émettant des particules de matière et de l’énergie sous forme de rayonnement.
• Noyau radioactif : Noyau instable qui se transforme en un autre noyau en émettant une particule α ou β.

📝 Points essentiels

• Parmi les 2800 types de noyaux connus, seuls 256 sont stables ; les noyaux stables n’évoluent pas dans le temps et gardent la même composition.

📖 2. Désintégration et demi-vie radioactive

🔑 Notions clés & Définitions

• Demi-vie : Temps au bout duquel la moitié des noyaux d’un échantillon se sont désintégrés ; elle est caractéristique du noyau radioactif.
• Courbe de décroissance radioactive : Représentation de la variation du nombre de noyaux radioactifs restants N en fonction du temps t, spécifique de chaque noyau radioactif.

★ À maîtriser

• L’instant de désintégration d’un noyau radioactif est aléatoire.

📐 Formule - Le nombre de noyaux restants après n demi-vies est $N = \frac{N_0}{2^n}$, où N₀ est le nombre initial de noyaux radioactifs.

Compléments

• Lors d’une désintégration radioactive, un noyau père se transforme en noyau fils excité, qui devient ensuite un noyau fils stable en émettant un rayonnement γ.

• Les demi-vies données pour ces noyaux sont :

  • L’iode 131 : 8 jours.
  • Le césium 137 : 30 ans.
  • Le radium 226 : 1602 ans.
  • Le carbone 14 : 5730 ans.
  • L’uranium 235 : 703 millions d’années.

💡 Astuce mémo

Noyau père → noyau fils excité → noyau fils stable

📖 3. Datation au carbone 14

📝 Points essentiels

• La datation au carbone 14 utilise les propriétés de décroissance radioactive de l’isotope carbone 14, présent dans toute matière organique et dans les carbonates.

📖 4. Applications médicales de la radioactivité

📝 Points essentiels

• Les techniques médicales utilisant la radioactivité comprennent :
  • La scintigraphie.
  • La tomographie par émission de positons.
  • L’imagerie médicale.