{"id":16177,"date":"2020-01-31T23:57:58","date_gmt":"2020-01-31T23:57:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-lequilibre-transitoire-equilibre-radioactif-definition\/"},"modified":"2020-07-16T06:06:44","modified_gmt":"2020-07-16T06:06:44","slug":"quest-ce-que-lequilibre-transitoire-equilibre-radioactif-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-lequilibre-transitoire-equilibre-radioactif-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que l&rsquo;\u00e9quilibre transitoire &#8211; \u00c9quilibre radioactif &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">L&rsquo;\u00e9quilibre radioactif transitoire existe lorsqu&rsquo;une demi-vie du noyau parent est plus longue qu&rsquo;une demi-vie du noyau fille, mais que la concentration des noyaux parents diminue de mani\u00e8re significative dans le temps.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p>En physique des\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/radioactivity-nuclear-decay\/\"><strong>d\u00e9sint\u00e9grations nucl\u00e9aires<\/strong><\/a>\u00a0, un\u00a0<strong>\u00e9quilibre radioactif<\/strong>\u00a0existe quand un nucl\u00e9ide radioactif\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/radioactivity-nuclear-decay\/\"><strong>se d\u00e9sint\u00e8gre<\/strong><\/a>\u00a0\u00e0 la m\u00eame vitesse \u00e0 laquelle il est produit.\u00a0Le noyau se d\u00e9sint\u00e9grant est g\u00e9n\u00e9ralement appel\u00e9\u00a0<strong>noyau parent<\/strong>\u00a0et le noyau restant apr\u00e8s l&rsquo;\u00e9v\u00e9nement comme\u00a0<strong>noyau fille<\/strong>\u00a0.\u00a0Le noyau fille peut \u00eatre stable ou radioactif.\u00a0S&rsquo;il est radioactif, il se d\u00e9sint\u00e8gre en un noyau fille et ainsi de suite.\u00a0Ainsi, chaque noyau parent radioactif peut initier une s\u00e9rie de d\u00e9sint\u00e9grations, chaque produit de d\u00e9sint\u00e9gration ayant sa propre constante de d\u00e9sint\u00e9gration caract\u00e9ristique.<\/p>\n<p>La concentration des noyaux filles dans l&rsquo;\u00e9quilibre radioactif d\u00e9pend principalement des proportions de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/radioactive-decay-law\/half-life\/\">demi-vies<\/a>\u00a0(ou\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/radioactive-decay-law\/decay-constant\/\">constantes de d\u00e9sint\u00e9gration<\/a>\u00a0) des noyaux parents et filles.\u00a0Comme le taux de production et le taux de d\u00e9croissance sont \u00e9gaux, le nombre d&rsquo;atomes pr\u00e9sents reste constant dans le temps.\u00a0Dans tous les cas, un \u00e9quilibre radioactif ne s&rsquo;\u00e9tablit pas imm\u00e9diatement, mais il n&rsquo;a lieu qu&rsquo;apr\u00e8s une\u00a0<strong>p\u00e9riode de transition<\/strong>\u00a0.\u00a0Cette p\u00e9riode est de l&rsquo;ordre de quelques demi-vies du noyau le plus long de la cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration.\u00a0Dans le cas de cha\u00eenes de d\u00e9sint\u00e9gration radioactives, un \u00e9quilibre radioactif peut \u00eatre \u00e9tabli entre chaque membre de la cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/radioactive-equilibrium-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-25266 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/radioactive-equilibrium-equation.png\" alt=\"\u00e9quilibre radioactif - \u00e9quation\" width=\"170\" height=\"97\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/radioactive-equilibrium-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>Comme il a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, la proportionnalit\u00e9 des demi-vies est un param\u00e8tre cl\u00e9 qui d\u00e9termine le\u00a0<strong>type d&rsquo;\u00e9quilibre radioactif<\/strong>\u00a0:<\/p>\n<ul>\n<li>L&rsquo;\u00e9quilibre radioactif n&rsquo;est pas \u00e9tabli lorsqu&rsquo;une demi-vie du noyau parent est plus courte qu&rsquo;une demi-vie du noyau fille.\u00a0Dans ce cas, le taux de production et le taux de d\u00e9sint\u00e9gration de certains membres de la cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration ne peuvent pas \u00eatre \u00e9gaux.<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;\u00e9quilibre radioactif s\u00e9culaire<\/strong>\u00a0existe lorsque le noyau parent a une demi-vie extr\u00eamement longue.\u00a0Ce type d&rsquo;\u00e9quilibre est particuli\u00e8rement important dans la nature.\u00a0Au cours des 4,5 milliards d&rsquo;ann\u00e9es de l&rsquo;histoire de la Terre, notamment l&rsquo;uranium 238, l&rsquo;uranium 235 et le thorium 232 et les membres de leurs cha\u00eenes de d\u00e9sint\u00e9gration ont atteint des \u00e9quilibres radioactifs entre le noyau parent et les diff\u00e9rents descendants.<\/li>\n<li><strong>Un \u00e9quilibre radioactif transitoire<\/strong>\u00a0existe lorsqu&rsquo;une demi-vie du noyau parent est plus longue qu&rsquo;une demi-vie du noyau fille.\u00a0Dans ce cas, le nucl\u00e9ide parent et le nucl\u00e9ide fille se d\u00e9sint\u00e8grent essentiellement \u00e0 la m\u00eame vitesse.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>\u00c9quilibre radioactif transitoire<\/h2>\n<p>L&rsquo;\u00a0<strong>\u00e9quilibre radioactif transitoire<\/strong>\u00a0existe lorsqu&rsquo;une demi-vie du noyau parent est plus longue qu&rsquo;une demi-vie du noyau fille, mais que la concentration des noyaux parents diminue de mani\u00e8re significative dans le temps.\u00a0Dans ce cas, le nucl\u00e9ide parent et le nucl\u00e9ide fille peuvent se d\u00e9sint\u00e9grer essentiellement \u00e0 la m\u00eame vitesse, mais les deux concentrations de nucl\u00e9ides diminuent \u00e0 mesure que la concentration des noyaux parents diminue.\u00a0Contrairement \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre s\u00e9culaire, la demi-vie des noyaux filles n&rsquo;est pas n\u00e9gligeable par rapport \u00e0 la demi-vie du parent.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Transient-Equilibrium-Radioactive-Equilibrium.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-25269 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Transient-Equilibrium-Radioactive-Equilibrium-1024x606.png\" alt=\"\u00c9quilibre transitoire - \u00c9quilibre radioactif\" width=\"1024\" height=\"606\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Transient-Equilibrium-Radioactive-Equilibrium-1024x606.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>Un exemple de ce type de processus de d\u00e9sint\u00e9gration des compos\u00e9s est un g\u00e9n\u00e9rateur de techn\u00e9tium-99m produisant du techn\u00e9tium-99m pour les proc\u00e9dures de diagnostic en m\u00e9decine nucl\u00e9aire \u00e0 partir du molybd\u00e8ne-99.\u00a0La courte demi-vie de 6 heures du techn\u00e9tium-99m rend le stockage impossible et rendrait le transport tr\u00e8s co\u00fbteux.\u00a0Par cons\u00e9quent, \u00e0 des fins m\u00e9dicales, le molybd\u00e8ne 99 est utilis\u00e9 pour produire du techn\u00e9tium 99m.\u00a0Ces deux isotopes sont en\u00a0<strong>\u00e9quilibre transitoire<\/strong>.\u00a0La constante de d\u00e9sint\u00e9gration du molybd\u00e8ne 99 est consid\u00e9rablement plus faible que la constante de d\u00e9sint\u00e9gration du techn\u00e9tium 99m.\u00a0Bien que la constante de d\u00e9sint\u00e9gration du molybd\u00e8ne 99 soit plus petite, le taux r\u00e9el de d\u00e9sint\u00e9gration est initialement sup\u00e9rieur \u00e0 celui du molybd\u00e8ne 99 en raison de la grande diff\u00e9rence dans leurs concentrations initiales.\u00a0\u00c0 mesure que la concentration de la fille augmente, le taux de d\u00e9sint\u00e9gration de la fille s&rsquo;approche et finit par correspondre au taux de d\u00e9sint\u00e9gration du parent.\u00a0Lorsque cela se produit, on dit qu&rsquo;ils sont \u00e0 l&rsquo;\u00a0\u00a0<strong>\u00e9quilibre transitoire<\/strong>\u00a0.\u00a0Dans le cas du g\u00e9n\u00e9rateur de techn\u00e9tium 99m, l&rsquo;\u00e9quilibre transitoire se produit apr\u00e8s environ quatre demi-vies.\u00a0Aujourd&rsquo;hui, le techn\u00e9tium-99m est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment le plus utilis\u00e9 en m\u00e9decine nucl\u00e9aire et est utilis\u00e9 dans une grande vari\u00e9t\u00e9 d&rsquo;\u00e9tudes d&rsquo;imagerie en m\u00e9decine nucl\u00e9aire.<\/p>\n<p>De plus, l&rsquo;\u00e9quilibre transitoire peut parfois \u00eatre perturb\u00e9 lorsque l&rsquo;un des noyaux interm\u00e9diaires quitte l&rsquo;\u00e9chantillon o\u00f9 ses anc\u00eatres sont confin\u00e9s.<\/p>\n<p><strong>\u00c9quilibre radioactif transitoire avec source &#8211; Exemple<\/strong><\/p>\n<p><span>Un exemple particulier d&rsquo;\u00e9quilibre radioactif est les concentrations d&rsquo;iode 135 et de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/reactor-operation\/xenon-135\/\"><span>x\u00e9non 135<\/span><\/a><span>\u00a0dans un\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/\"><span>r\u00e9acteur nucl\u00e9aire<\/span><\/a><span>\u00a0, mais dans ce cas, la combustion du x\u00e9non doit \u00eatre prise en compte.\u00a0Notez que, dans ce cas particulier, la demi-vie du noyau parent est plus courte que la demi-vie du noyau fille.\u00a0La production et l&rsquo;\u00e9limination du x\u00e9non peuvent \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9es par les\u00a0<\/span><strong><span>\u00e9quations diff\u00e9rentielles suivantes<\/span><\/strong><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/xenon-135-iodine-135-equations.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-18616 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/xenon-135-iodine-135-equations-1024x470.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"470\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/xenon-135-iodine-135-equations-1024x470.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/xenon-equilibrium-iodine-equilibrium.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-18607 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/calculation-effective-dose-uniform-300x117.png\" alt=\"\u00e9quilibre x\u00e9non - \u00e9quilibre iode\" width=\"300\" height=\"237\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/calculation-effective-dose-uniform-300x117.png\" \/><\/a><span>Lorsque le\u00a0<\/span><strong><span>taux de production<\/span><\/strong><span>\u00a0d&rsquo;iode est \u00e9gal au\u00a0<\/span><strong><span>taux d&rsquo;\u00e9limination<\/span><\/strong><span>\u00a0de l&rsquo;iode, l&rsquo;\u00a0<\/span><strong><span>\u00e9quilibre<\/span><\/strong><span>\u00a0existe.\u00a0Cet \u00e9quilibre est \u00e9galement appel\u00e9 \u00abr\u00e9servoir de x\u00e9non 135\u00bb, car tout cet iode doit subir une d\u00e9sint\u00e9gration au x\u00e9non.\u00a0A l&rsquo;\u00e9quilibre, la concentration en iode reste constante et est d\u00e9sign\u00e9e\u00a0<\/span><strong><span>N\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>I<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0(eq)<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0L&rsquo;\u00e9quation suivante pour la concentration d&rsquo;\u00e9quilibre en iode peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 partir de l&rsquo;\u00e9quation pr\u00e9c\u00e9dente en fixant le\u00a0<\/span><strong><span>dN\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>I<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ dt = 0<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que la concentration d&rsquo;iode \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre est proportionnelle \u00e0 la vitesse de r\u00e9action de fission, elle est \u00e9galement proportionnelle au\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/neutron-diffusion-theory\/reactor-thermal-power\/\"><strong><span>niveau de puissance du r\u00e9acteur<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Lorsque le\u00a0<\/span><strong><span>taux de production<\/span><\/strong><span>\u00a0de x\u00e9non 135 est \u00e9gal au\u00a0<\/span><strong><span>taux d&rsquo;\u00e9limination<\/span><\/strong><span>\u00a0, l&rsquo;\u00a0<\/span><strong><span>\u00e9quilibre<\/span><\/strong><span>\u00a0existe \u00e9galement pour le\u00a0<\/span><strong><span>x\u00e9non<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La concentration en x\u00e9non reste constante et est d\u00e9sign\u00e9e\u00a0<\/span><strong><span>N\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>Xe<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0(eq)<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0L&rsquo;\u00e9quation suivante (1) pour la concentration d&rsquo;\u00e9quilibre au x\u00e9non peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 partir de l&rsquo;\u00e9quation pr\u00e9c\u00e9dente en fixant le\u00a0<\/span><strong><span>dN\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>Xe<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ dt = 0<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Pour que le x\u00e9non 135 soit en \u00e9quilibre, l&rsquo;iode 135 doit \u00e9galement \u00eatre en \u00e9quilibre.\u00a0La substitution de l&rsquo;expression de concentration d&rsquo;iode 135 \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre dans l&rsquo;\u00e9quation du x\u00e9non d&rsquo;\u00e9quilibre (1) donne les r\u00e9sultats suivants (2).<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Xenon-Worth-different-power-levels.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-18607 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/calculation-effective-dose-uniform-300x117.png\" alt=\"Xenon Worth - diff\u00e9rents niveaux de puissance\" width=\"300\" height=\"259\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/calculation-effective-dose-uniform-300x117.png\" \/><\/a><span>D&rsquo;apr\u00e8s cette \u00e9quation, on peut voir que la valeur d&rsquo;\u00e9quilibre du\u00a0<\/span><strong><span>x\u00e9non 135<\/span><\/strong><span>\u00a0augmente \u00e0 mesure que la puissance augmente, car le num\u00e9rateur est proportionnel \u00e0 la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/reaction-rate\/\"><span>vitesse de r\u00e9action de fission<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Mais le flux thermique est \u00e9galement au d\u00e9nominateur.\u00a0Par cons\u00e9quent, comme le flux thermique d\u00e9passe une certaine valeur, la\u00a0<\/span><strong><span>combustion<\/span><\/strong><span>\u00a0du\u00a0<strong>x\u00e9non<\/strong>\u00a0commence \u00e0 dominer, et \u00e0 environ 10\u00a0<\/span><sup><span>15<\/span><\/sup><span>\u00a0neutrons.cm\u00a0<\/span><sup><span>-2<\/span><\/sup><span>\u00a0.s\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0, la concentration en x\u00e9non-135 approche une valeur limite.\u00a0Les concentrations d&rsquo;\u00e9quilibre d&rsquo;iode 135 et de x\u00e9non 135 en fonction du flux neutronique sont illustr\u00e9es dans la figure suivante.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&rsquo;article original en anglais. Pour plus d&rsquo;informations, voir l&rsquo;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&rsquo;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;\u00e9quilibre radioactif transitoire existe lorsqu&rsquo;une demi-vie du noyau parent est plus longue qu&rsquo;une demi-vie du noyau fille, mais que la concentration des noyaux parents diminue de mani\u00e8re significative dans le temps.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements En physique des\u00a0d\u00e9sint\u00e9grations nucl\u00e9aires\u00a0, un\u00a0\u00e9quilibre radioactif\u00a0existe quand un nucl\u00e9ide radioactif\u00a0se d\u00e9sint\u00e8gre\u00a0\u00e0 la m\u00eame vitesse \u00e0 laquelle il est produit.\u00a0Le noyau se d\u00e9sint\u00e9grant &#8230; <a title=\"Qu&rsquo;est-ce que l&rsquo;\u00e9quilibre transitoire &#8211; \u00c9quilibre radioactif &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-lequilibre-transitoire-equilibre-radioactif-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&rsquo;est-ce que l&rsquo;\u00e9quilibre transitoire &#8211; \u00c9quilibre radioactif &#8211; D\u00e9finition\">Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que l&#039;\u00e9quilibre transitoire - \u00c9quilibre radioactif - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"L&#039;\u00e9quilibre radioactif transitoire existe lorsqu&#039;une demi-vie du noyau parent est plus longue qu&#039;une demi-vie du noyau fille, mais que la concentration des noyaux parents diminue de mani\u00e8re significative dans le temps. 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