{"id":21409,"date":"2020-07-16T06:32:43","date_gmt":"2020-07-16T06:32:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-la-demi-vie-radioactive-demi-vie-physique-definition\/"},"modified":"2020-07-16T06:32:43","modified_gmt":"2020-07-16T06:32:43","slug":"quest-ce-que-la-demi-vie-radioactive-demi-vie-physique-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-la-demi-vie-radioactive-demi-vie-physique-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la demi-vie radioactive – demi-vie physique – d\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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La demi-vie radioactive (t1 \/ 2) est l’un des termes les plus utiles pour estimer la vitesse de d\u00e9composition d’un nucl\u00e9ide.\u00a0La demi-vie est d\u00e9finie comme le temps n\u00e9cessaire \u00e0 un isotope donn\u00e9 pour perdre la moiti\u00e9 de sa radioactivit\u00e9.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/div>\n<\/div>\n
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\n

\"demi-vies<\/a>L’un des termes les plus utiles pour estimer la vitesse de d\u00e9composition d’un nucl\u00e9ide est la\u00a0demi-vie radioactive<\/strong>\u00a0(\u00a0t\u00a0<\/strong>1\/2<\/sub><\/strong>\u00a0).\u00a0La\u00a0demi-vie<\/strong>\u00a0est d\u00e9finie comme le temps n\u00e9cessaire \u00e0 un isotope donn\u00e9 pour perdre la moiti\u00e9 de sa radioactivit\u00e9.\u00a0Comme cela a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, la d\u00e9sint\u00e9gration radioactive est\u00a0un processus al\u00e9atoire<\/strong>\u00a0au niveau d’atomes uniques, en ce sens que, selon la th\u00e9orie quantique, il est impossible de pr\u00e9dire quand un atome particulier va se d\u00e9sint\u00e9grer.\u00a0En d’autres termes, un noyau d’un radionucl\u00e9ide n’a pas de \u00abm\u00e9moire\u00bb.\u00a0Un noyau ne \u00abvieillit\u00bb pas avec le temps.\u00a0Ainsi, la probabilit\u00e9 de sa d\u00e9composition n’augmente pas avec le temps, mais reste constante quelle que soit la dur\u00e9e d’existence du noyau.<\/p>\n

Par cons\u00e9quent, le taux de d\u00e9croissance nucl\u00e9aire peut \u00e9galement \u00eatre mesur\u00e9 en termes de\u00a0demi-vies<\/strong>\u00a0.\u00a0Chaque radionucl\u00e9ide a sa propre demi-vie particuli\u00e8re qui ne change jamais, quelle que soit la quantit\u00e9 ou la forme du mat\u00e9riau (c.-\u00e0-d. Solide, liquide, gaz, \u00e9l\u00e9ment ou compos\u00e9) ou son histoire pass\u00e9e.\u00a0Si un radio-isotope a une demi-vie de 14 jours, la moiti\u00e9 de ses atomes se seront d\u00e9sint\u00e9gr\u00e9s en 14 jours.\u00a0Dans 14 jours de plus, la moiti\u00e9 de la moiti\u00e9 restante se d\u00e9composera, etc.<\/p>\n

Les demi-vies varient de\u00a0millioni\u00e8mes de seconde pour<\/strong>\u00a0les produits de fission\u00a0hautement radioactifs<\/strong>\u00a0\u00e0 des\u00a0milliards d’ann\u00e9es pour les mat\u00e9riaux \u00e0 vie longue<\/strong>\u00a0(comme l’uranium naturel).\u00a0Apr\u00e8s que cinq demi-vies se soient \u00e9coul\u00e9es, il ne reste que 1\/32, ou 3,1%, du nombre original d’atomes.\u00a0Apr\u00e8s sept demi-vies, il ne reste que 1\/128, soit 0,78%, des atomes.\u00a0Le nombre d’atomes existant apr\u00e8s 5 \u00e0 7 demi-vies peut g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme n\u00e9gligeable.<\/p>\n

La fraction de l’activit\u00e9 d’origine restante apr\u00e8s les demi-vies suivantes est:<\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 1 demi-vie = \u00bd de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 2 demi-vies = \u00bd x \u00bd = \u00bc de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 3 demi-vies = \u00bd x \u00bd x \u00bd = (\u00bd)\u00a0<\/em>3<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/8 de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 4 demi-vies = (\u00bd)\u00a0<\/em>4<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/16 de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 5 demi-vies = (\u00bd)\u00a0<\/em>5<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/32 de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 6 demi-vies = (\u00bd)\u00a0<\/em>6<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/64 de l’original<\/em><\/p>\n

Activit\u00e9 apr\u00e8s 7 demi-vies = (\u00bd)\u00a0<\/em>7<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/128 de l’original<\/em><\/p>\n

\"radioactivit\u00e9<\/a>Notez que les<\/strong>\u00a0courtes demi-vies s’accompagnent de grandes constantes de d\u00e9sint\u00e9gration.\u00a0Les mati\u00e8res radioactives \u00e0 demi-vie courte sont beaucoup plus radioactives (au moment de la production) mais perdront \u00e9videmment rapidement leur radioactivit\u00e9.\u00a0Quelle que soit la dur\u00e9e ou la dur\u00e9e de la demi-vie, apr\u00e8s sept demi-vies, il reste moins de 1% de l’activit\u00e9 initiale.<\/p>\n

\n
\n

La\u00a0<\/span>loi de d\u00e9sint\u00e9gration radioactive<\/span><\/strong>\u00a0stipule que la probabilit\u00e9 par unit\u00e9 de temps qu’un noyau se d\u00e9sint\u00e8gre est une constante, ind\u00e9pendante du temps.\u00a0Cette constante est appel\u00e9e\u00a0<\/span>constante de d\u00e9sint\u00e9gration<\/span><\/strong>\u00a0et est not\u00e9e \u03bb, \u00ab\u00a0lambda\u00a0\u00bb.\u00a0Cette probabilit\u00e9 constante peut varier consid\u00e9rablement entre les diff\u00e9rents types de noyaux, conduisant aux nombreux taux de d\u00e9sint\u00e9gration observ\u00e9s diff\u00e9rents.\u00a0La d\u00e9sint\u00e9gration radioactive d’un certain nombre d’atomes (masse) est exponentielle dans le temps.<\/span><\/p>\n

Loi de d\u00e9sint\u00e9gration radioactive: N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

Le taux de d\u00e9croissance nucl\u00e9aire est \u00e9galement mesur\u00e9 en termes de\u00a0<\/span>demi-vies<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La demi-vie est le temps qu’il faut \u00e0 un isotope donn\u00e9 pour perdre la moiti\u00e9 de sa radioactivit\u00e9.\u00a0Si un radio-isotope a une demi-vie de 14 jours, la moiti\u00e9 de ses atomes se seront d\u00e9sint\u00e9gr\u00e9s en 14 jours.\u00a0Dans 14 jours de plus, la moiti\u00e9 de la moiti\u00e9 restante se d\u00e9composera, etc.\u00a0Les demi-vies varient de\u00a0<\/span>millioni\u00e8mes de seconde pour<\/span><\/strong>\u00a0les produits de fission\u00a0hautement radioactifs<\/strong>\u00a0\u00e0 des\u00a0<\/span>milliards d’ann\u00e9es pour les mat\u00e9riaux \u00e0 vie longue<\/span><\/strong>\u00a0(comme l’uranium naturel).\u00a0<\/span>Remarquerez que<\/span><\/strong>les courtes demi-vies s’accompagnent de grandes constantes de d\u00e9sint\u00e9gration.\u00a0Les mati\u00e8res radioactives \u00e0 demi-vie courte sont beaucoup plus radioactives (au moment de la production) mais perdront \u00e9videmment rapidement leur radioactivit\u00e9.\u00a0Quelle que soit la dur\u00e9e ou la dur\u00e9e de la demi-vie, apr\u00e8s sept demi-vies, il reste moins de 1% de l’activit\u00e9 initiale.<\/span><\/p>\n

La loi de d\u00e9sint\u00e9gration radioactive peut \u00e9galement \u00eatre d\u00e9riv\u00e9e pour les calculs d’activit\u00e9 ou les calculs de masse de mati\u00e8res radioactives:<\/span><\/p>\n

(Nombre de noyaux) N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Activit\u00e9) A = Ae\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Masse) m = me\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

, o\u00f9 N (nombre de particules) est le nombre total de particules dans l’\u00e9chantillon, A (activit\u00e9 totale) est le nombre de d\u00e9sint\u00e9grations par unit\u00e9 de temps d’un \u00e9chantillon radioactif, m est la masse de mati\u00e8re radioactive restante.<\/span><\/p>\n

Demi-vie et constante de d\u00e9sint\u00e9gration<\/span><\/h2>\n

Dans les calculs de radioactivit\u00e9, l’un des deux param\u00e8tres (\u00a0<\/span>constante de d\u00e9sint\u00e9gration<\/span><\/strong>\u00a0ou\u00a0<\/span>demi-vie<\/span><\/strong>\u00a0), qui caract\u00e9risent le taux de d\u00e9croissance, doit \u00eatre connu.\u00a0Il existe une relation entre la demi-vie (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) et la constante de d\u00e9sint\u00e9gration \u03bb.\u00a0La relation peut \u00eatre d\u00e9riv\u00e9e de la loi de d\u00e9sint\u00e9gration en fixant N = \u00bd N\u00a0<\/span>o<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Cela donne:<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>o\u00f9\u00a0<\/span>ln 2<\/span><\/em>\u00a0(le logarithme naturel de 2) est \u00e9gal \u00e0 0,693.\u00a0Si la constante de d\u00e9sint\u00e9gration (\u03bb) est donn\u00e9e, il est facile de calculer la demi-vie, et vice-versa.<\/span><\/p>\n

Demi-vie et radioactivit\u00e9<\/span><\/h2>\n

La relation entre la\u00a0<\/span>demi-vie<\/span><\/strong>\u00a0et la quantit\u00e9 de radionucl\u00e9ide n\u00e9cessaire pour donner une activit\u00e9 d’un curie est illustr\u00e9e sur la figure.\u00a0Cette quantit\u00e9 de mati\u00e8re peut \u00eatre calcul\u00e9e en utilisant\u00a0<\/span>\u03bb<\/span><\/strong>\u00a0, qui est la\u00a0<\/span>constante<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0d\u00e9sint\u00e9gration<\/strong>\u00a0de certains nucl\u00e9ides:<\/span><\/p>\n

\"Curie<\/a><\/p>\n

\"Radioactivit\u00e9<\/a>La figure suivante illustre la quantit\u00e9 de mati\u00e8re n\u00e9cessaire pour\u00a0<\/span>1 curie<\/span><\/strong>\u00a0de radioactivit\u00e9.\u00a0Il est \u00e9vident que plus la demi-vie est longue, plus la quantit\u00e9 de radionucl\u00e9ide n\u00e9cessaire pour produire la m\u00eame activit\u00e9 est importante.\u00a0Bien s\u00fbr, la substance \u00e0 longue dur\u00e9e de vie restera radioactive pendant beaucoup plus longtemps.\u00a0Comme on peut le voir, la quantit\u00e9 de mati\u00e8re n\u00e9cessaire pour 1 curie de radioactivit\u00e9 peut varier d’une quantit\u00e9 trop petite pour \u00eatre vue (0,00088 gramme de cobalt-60), \u00e0 travers 1 gramme de radium-226, \u00e0 pr\u00e8s de trois tonnes d’\u00a0<\/span>uranium-238<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"radioactivit\u00e9<\/a><\/p>\n

Exemple – Loi sur la d\u00e9sint\u00e9gration radioactive<\/span><\/h2>\n

\"Iode<\/a>Un \u00e9chantillon de mat\u00e9riau contient 1 mikrogramme d’iode 131.\u00a0Il convient de noter que l’iode 131 joue un r\u00f4le majeur en tant qu’isotope radioactif pr\u00e9sent dans\u00a0<\/span>les produits de fission<\/span><\/a>\u00a0nucl\u00e9aire\u00a0et qu’il contribue de fa\u00e7on importante aux risques pour la sant\u00e9 lorsqu’il est rejet\u00e9 dans l’atmosph\u00e8re lors d’un accident.\u00a0L’iode 131 a une demi-vie de 8,02 jours.<\/span><\/p>\n

Calculer:<\/span><\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Le nombre d’atomes d’iode-131 initialement pr\u00e9sents.<\/span><\/li>\n
  2. L’activit\u00e9 de l’iode 131 dans les curies.<\/span><\/li>\n
  3. Le nombre d’atomes d’iode 131 qui resteront dans 50 jours.<\/span><\/li>\n
  4. Temps n\u00e9cessaire \u00e0 l’activit\u00e9 pour atteindre 0,1 mCi.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n

      \n
    1. Le nombre d’atomes d’iode-131 peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 en utilisant la masse isotopique comme ci-dessous.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= m\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0N\u00a0<\/span><\/strong>A<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\/ M\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= (1 \u03bcg) x (6,02 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong>23<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0noyaux \/ mol) \/ (130,91 g \/ mol)<\/span><\/strong><\/p>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 4,6 x 10\u00a0<\/span><\/strong>15<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0noyaux<\/span><\/strong><\/p>\n

        \n
      1. L’activit\u00e9 de l’iode 131 dans les curies peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e en utilisant sa\u00a0<\/span>constante de d\u00e9sint\u00e9gration<\/span><\/strong>\u00a0:<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

        L’iode 131 a une demi-vie de 8,02 jours (692928 s) et donc sa constante de d\u00e9sint\u00e9gration est:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        En utilisant cette valeur pour la constante de d\u00e9sint\u00e9gration, nous pouvons d\u00e9terminer l’activit\u00e9 de l’\u00e9chantillon:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        3) et 4) Le nombre d’atomes d’iode-131 qui resteront dans 50 jours (N\u00a0<\/span>50d<\/span><\/sub>\u00a0) et le temps qu’il faudra pour que l’activit\u00e9 atteigne 0,1 mCi peuvent \u00eatre calcul\u00e9s en utilisant la loi de d\u00e9croissance:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Comme on peut le voir, apr\u00e8s 50 jours, le nombre d’atomes d’iode 131 et donc l’activit\u00e9 sera environ 75 fois plus faible.\u00a0Apr\u00e8s 82 jours, l’activit\u00e9 sera environ 1200 fois plus faible.\u00a0Par cons\u00e9quent, le temps de dix demi-vies (facteur 2\u00a0<\/span>10<\/span><\/sup>\u00a0= 1024) est largement utilis\u00e9 pour d\u00e9finir l’activit\u00e9 r\u00e9siduelle.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n

        Demi-vie biologique<\/span><\/h2>\n

        En g\u00e9n\u00e9ral, la\u00a0<\/span>demi-vie biologique<\/span><\/strong>\u00a0est le temps mis pour que la quantit\u00e9 d’un \u00e9l\u00e9ment particulier dans le corps diminue jusqu’\u00e0 la moiti\u00e9 de sa valeur initiale en raison de l’\u00e9limination par les seuls processus biologiques, lorsque le taux d’\u00e9limination est \u00e0 peu pr\u00e8s exponentiel.\u00a0La demi-vie\u00a0<\/span>biologique<\/span><\/sub>\u00a0(t\u00a0biologique<\/sub>\u00a0) peut \u00eatre d\u00e9finie pour les m\u00e9tabolites, les m\u00e9dicaments et d’autres substances.\u00a0Il est \u00e9galement tr\u00e8s important en radioprotection, lors de l’examen de l’exposition interne.<\/span><\/p>\n

        Si la source de rayonnement est \u00e0 l’int\u00e9rieur de notre corps, nous disons que c’est une exposition interne.\u00a0L’apport de mati\u00e8res radioactives peut se produire par diverses voies telles que l’ingestion de contamination radioactive dans les aliments ou les liquides, l’inhalation de gaz radioactifs ou \u00e0 travers la peau intacte ou bless\u00e9e.\u00a0La plupart des radionucl\u00e9ides vous donneront beaucoup plus de dose de rayonnement s’ils peuvent d’une mani\u00e8re ou d’une autre p\u00e9n\u00e9trer dans votre corps qu’ils ne le feraient s’ils restaient \u00e0 l’ext\u00e9rieur.\u00a0La\u00a0<\/span>demi-vie biologique<\/span><\/strong>\u00a0d\u00e9pend de la vitesse \u00e0 laquelle le corps utilise normalement un compos\u00e9 particulier d’un \u00e9l\u00e9ment.\u00a0Les isotopes radioactifs qui ont \u00e9t\u00e9 ing\u00e9r\u00e9s ou absorb\u00e9s par d’autres voies seront progressivement \u00e9limin\u00e9s du corps par les intestins, les reins, la respiration et la transpiration.\u00a0Cela signifie qu’une substance radioactive peut \u00eatre expuls\u00e9e avant d’avoir pu se d\u00e9composer.<\/span><\/p>\n

        En cons\u00e9quence, la\u00a0<\/span>demi-vie biologique<\/span><\/strong>\u00a0influence de mani\u00e8re significative la dose globale de contamination interne.\u00a0Si un compos\u00e9 radioactif \u00e0 demi-vie radioactive (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) est \u00e9limin\u00e9 du corps avec une demi-vie biologique t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, la demi-vie \u00abefficace\u00bb (t\u00a0<\/span>e<\/span><\/sub>\u00a0) est donn\u00e9e par l’expression:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Comme on peut le voir, les m\u00e9canismes biologiques diminuent toujours la dose globale de contamination interne.\u00a0De plus, si t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0est grand par rapport \u00e0 t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, la demi-vie effective est approximativement la m\u00eame que t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Par exemple, le tritium a une demi-vie biologique d’environ 10 jours, tandis que la demi-vie radioactive est d’environ 12 ans.<\/span><\/p>\n

        Voir aussi:\u00a0<\/span>Demi-vie biologique<\/span><\/a><\/p>\n

        Voir aussi:\u00a0<\/span>Demi-vie efficace<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’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":"

        La demi-vie radioactive (t1 \/ 2) est l’un des termes les plus utiles pour estimer la vitesse de d\u00e9composition d’un nucl\u00e9ide.\u00a0La demi-vie est d\u00e9finie comme le temps n\u00e9cessaire \u00e0 un isotope donn\u00e9 pour perdre la moiti\u00e9 de sa radioactivit\u00e9.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements L’un des termes les plus utiles pour estimer la vitesse de d\u00e9composition d’un nucl\u00e9ide … 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":"\nQu'est-ce que la demi-vie radioactive - demi-vie physique - d\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"L'un des termes les plus utiles pour estimer la vitesse de d\u00e9composition d'un nucl\u00e9ide est la demi-vie radioactive (t1 \/ 2). 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