Radioactivité.

[morrow]

Bonjour,
On connaît les périodes (demi-vies) des éléments, mais comment a t'on fait pour calculer, par exemple, la demi-vie de l'uranium ?
Est-ce-que l'on chronomètre quelquechose et qu'on extrapole ?
Merci.
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[invitec8b46424]

Bonjour,
je ne comprends pas très bien votre question,vous voulez dire comment on a fait pour le prouver??

[Castitatis]

je suppose qu'une méthode de mesure consisterait à mesurer l'activité en fonction du temps, et grace à la courbe obtenue, on determine la demi-vie. Je sais pas comment on fait en vrai mais ça pourrait surment marcher comme ça je pense.

[physikaddict]

Bonsoir,

Tout d'abord, on calcule cette demie-vie théoriquement. Ensuite, on la mesure expérimentalement. Pour cela, on en rassemble une grande quantité dans un lieu le plus neutre possible (du point de vue magnétique, électrique...) et on observe !

Désolé je reste assez dans le vague par manque de temps et de connaissances.

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[morrow]

Bonjour,
Ce que je me demande, Samil, c'est d'où on sort les valeurs des demi-vies, que mesure-t'on, comment les calcule-t'on ?
Merci.

[invite2d9f8ffe]

Lorsque on a un element qui se desintegre rapidement c'est evident qu'on peu compter sur le laboratoire et mesurer directement la duré de vie .

lorsqu'il sagit d'un element qui desintegre lentement on compte aussi sur laboratoires et on prend une quantite importante et on calcule la probabilte de desintegration ( le nombre d'emission devisé par le nombre totatles des noyaux) ceci permet d'obtenir la constante de desintegration '' lambda ''et donc la demi vie et c'est comme ça qu'on dit que les neutrons ont une durée de vie de l'age de l'univers ( car on a jamais constaté desintegré...........lambda =0)

[doul11]

bonsoir,

on prends un échantillon du matériaux, on mesure son activité radioactive dans un mode précis de désintégration, un temps plus tard on refait une mesure de l'activité.

la demie vie correspond au temps qu'il faut pour que l'activité soit divisée par 2.

[Pfhoryan]

Tout d'abord, on calcule cette demie-vie théoriquement.

Comment calcule-t-on théoriquement le temps de demi-vie d'un isotope?

[morrow]

Bonjour,
Merci Messieurs pour vos réponses mais je vais donner dans le concret :
- J'ai un bloc de 1 kg d' U 235 ( X noyaux ).
- Je dispose d'un compteur d'émissions alpha, bêta et gamma.
- J'ai un chronomètre.
- J'ai une feuille de papier et un crayon.
Que dois-je faire pour pouvoir écrire que la 1/2 de U 235 est de 700 Ma ?
A bientôt.

[doul11]

ton exemple concret ne me plais pas (trop complexe), je vais en un donner un plus simple pour commencer :

on a un échantillon de doulium 1024 , on s'en moque de combien de grammes et encore plus du nombre d'atomes.


au temps t=0 on fait une mesure de l'activité bêta- : on trouve 108 émissions par seconde

plus tard on revient faire une mesure t=1 heure activité = 54

la demie vie du doulium 1024 dans le mode bêta- est de 1 heure

pour confirmer on refait une mesure 1 heure plus tard : activité = 27

le problème dans la mesure de demie vie c'est que des isotopes peuvent avoir plusieurs mode de désintégration et se désintégrer en d'autre isotopes eux aussi radioactif, là ça devient très compliqué.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Demi-vi...nucl.C3.A9aire

[Pfhoryan]

Bonjour,
Merci Messieurs pour vos réponses mais je vais donner dans le concret :
- J'ai un bloc de 1 kg d' U 235 ( X noyaux ).
- Je dispose d'un compteur d'émissions alpha, bêta et gamma.
- J'ai un chronomètre.
- J'ai une feuille de papier et un crayon.
Que dois-je faire pour pouvoir écrire que la 1/2 de U 235 est de 700 Ma ?
A bientôt.

Il y a toujours la même proportion d'atomes qui se désintègrent dans une unité de temps.
Si on pose que A est le nombre d'atomes, alors la diminution du nombre d'atomes durant un intervalle dt, -dA/dt, est égale à une constante fois A, soit k.A.

On a donc -dA/dt=k.A

en intégrant on obtient A_t=A₀*e^-kt

avec At le nombre d'atomes à t, et A₀ et le nombre d'atomes à t₀.

Le temps de demi vie et le temps auquel A_t=A₀/2, soit t_1/2=ln(2)/k.

Donc, pour déterminer t_1/2, il faut déterminer expérimentalement quelle est la proportion d'atome qui se sont désintégrés dans un intervalle de temps donné.

[invitec8b46424]

Bonsoir,

Comme physikaddict l'a dit au début c'est théorique.Du moins c'est ce qu'on apprend en TS.
Si tu prends un échantillon de noyaux atomiques tu verra que la désintégration de l'échantillon suit une loi exponentielle décroissante.
Les durées de vie que tu vois sont juste des approximations pour des échantillons,elles ne sont pas totalement valable pour les noyaux atomiques individuellement car le noyau se désintègre aléatoirement (propriété dû certainement à la MQ... ).

Etant donné que c'est aléatoire,les physiciens en ont déduit que la désintégration du nombre de noyau devrait suivre une loi exponentielle.

La formule est N(t)=Noe^(lt)

N(t) : nombre de noyau dans un échantillon à un instant t
No : le nombre de noyau à l'instant initial
t : le temps
l : en réalité c'est un lambda mais je ne pouvais pas l'écrire.C'est la constante radioactive qui est propre à chaque type de noyau atomique.ça je ne sais pas comment elle est déterminée.
Si on pouvais m'éclaircir,je n'ai pas lu tout les messages,peut-être que ça été déjà dit...

[invitec8b46424]

Oui voilà Pfhoryan a répondu à la question,si t1/2 est calculé expérimentalement on sait que la constante radioactive est égal à ln2 divisé par t1/2.