Pérennité des atomes radioactifs...?

[vincent66]

Bonsoir tous !
Il y a quelques jours, mon petit neveu ayant suivi ses premiers cours de physique atomique au gymnase m'a posé la question qui tue :
-"connaissant la durée de demi-vie des éléments radioactifs constituant la Terre et son noyau, comment se fait-il qu'après 4 milliards d'années ils ne soient pas tous transmutés en plomb???"

-J'ai balbutié comme réponse que c'est car ils sont présents sous forme moléculaire genre oxydes...

Pourriez-vous me préciser ce qu'il en est réellement...?

D'avance merki ...!!!

Vincent
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[phys4]

Un atome radioactif cherche radioactif avec la même période dasn un composé chimique, donc c'est un zéro pour la réponse.

Les composés radioactifs actuels sont issus d'éléments à très longue période : 700 millions d'années pour U 235 et plus de 4 milliards d'années pour U 238
Il existe également d'autres éléments à longue période.
Certains éléments sont aussi produits en laboratoire par des accélérateurs de particules.
Au revoir et bonne discussion.

[PSR B1919+21]

Bonjour,
Comme le mentionne phys4 la nature chimique n'influe en rien sur la décroissance radioactive.
De plus la terre a environ le même "age" que la période de l'uranium-238. Or rappelez vous qu'après une periode on ne perd que la moitié des atomes radioactifs. Donc aujourd'hui il reste la moitié des atomes d'u238 par rapport à ceux présent à l'origine de la terre. N'oubliez pas non plus le phénomène de filiation : l'u238 décroît sur un atome radioactif (u234) lui -même fait la même chose ... et au final il est à l'équilibre séculaire avec sa progéniture. Si vous regardez cette équilibre séculaire vous verrez que pour 1 Bq dU238, vous aurez, à l'équilibre séculaire 10 Bq de l'ensemble de la chaine.
Notez qu'il y a d'autres éléments de très grande période radioactive comme par exemple le K40 présent à l'origine de la terre.
PSR

[invite07941352]

Bonjour,
A part les éléments radioactifs naturels déjà cités , les réacteurs nucléaires en produisent aussi , de très longues périodes ,
sans que l'on puisse les éviter : vous avez sûrement entendu parler des " déchets nucléaires ultimes " ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonsoir tous !
-"connaissant la durée de demi-vie des éléments radioactifs constituant la Terre et son noyau, comment se fait-il qu'après 4 milliards d'années ils ne soient pas tous transmutés en plomb???"

La raison profonde de cela c'est qu'un noyau ne se désintègre pas de façon déterministe. Il n'y a pas d'horloge à l'intérieur qui tourne jusqu'à faire "ting" quand la durée fatale est écoulée.

Si on veut prendre une image, ce serait comme un aveugle qui marche au hasard dans un labyrinthe sur une plate forme entouré d'un ravin. Tant qu'il tourne dans le labyrinthe, rien ne se passe, mais s'il arrive, par hasard, au bord de la plate forme et qu'il tombe dans le précipice, le noyau se désintègre. Pour certain, ça peut se produire dès le premier pas (pas de bol, il était au bord dès le départ), pour d'autre ça se produira dans dix milliard d'années (l'aveugle est toujours resté au centre de la plate forme).

Bien sûr ici j'illustre ça par un phénomène hasardeux mais déterministe : en détectant la position de l'aveugle sur la plateforme, on pourrait réviser sa probabilité de tomber et pour le noyau de se désintégrer, alors que dans la réalité, il n'y a aucun processus interne. Un noyau qui va se désintégrer dans la seconde qui suit et son voisin qui va se désintégrer dans un milliard d'années sont strictement identiques, aucun test d'aucune sorte ne pourrait les distinguer et donc prédire le moment de la désintégration.

Ce qui est fixé de manière déterministe, c'est la probabilité du phénomène. La demi-vie est donnée dans l'analogie par la superficie de la plate forme. Si elle est très petite, le noyau ne va pas tarder à se désintégrer, si elle est très étendue, ça peut prendre des milliards d'années. En terme plus physique, l’équivalent de la taille de la plate forme est donné par un différentiel d'énergie entre deux états. Plus le différentiel est élevé, plus le processus est susceptible de se produire rapidement.

[coussin]

C'est le principe de la datation au carbone 14...

[vincent66]

J'y vois plus clair, merci à tous...!