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STAGE - RÉACTIONS NUCLÉAIRES ET RADIOACTIVITÉ

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Activité radioactive

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Activité radioactive

 

La radioactivité est l’ensemble des transformations spontanées des noyaux d’atomes instables qui s’accompagnent de l’émission de rayonnements.

 

Comment mesurer cette radioactivité ?

 

Pour mesurer la radioactivité, on dispose de compteurs qui comptent le nombre de désintégrations. On définit l’activité radioactive comme le nombre de désintégrations par seconde. Ce nombre est un nombre moyen donc le calcul est le nombre moyen de désintégrations par seconde.

Par définition, on calcule l’activité grâce à la formule suivante : $A = \dfrac{nombre \ moyen \ de \ désintégrations}{Δt}$

Avec $Δt$ la durée de comptage exprimée en secondes et $A$ l’activité exprimée en becquerels (Bq) en hommage au scientifique Henri Becquerel qui a découvert la radioactivité.

Un becquerel est égal à une désintégration par seconde. 

 

Calculer une activité à partir de résultats de compteur

 

Exemple

On a une source radioactive et on a fait des comptages sur une durée de cinq secondes. On trouve différents résultats sur cinq secondes :

296 – 298 – 302 – 308 – 298 – 300 – 297

On se rend compte que le nombre de désintégrations n’est pas tout à fait le même mais tourne autour du même résultat. Donc, pour calculer l’activité radioactive, il suffit de faire la moyenne sur toutes ces valeurs (les additionner et diviser par 7). Si on fait le calcul, on trouve environ 300 désintégrations en moyenne et ensuite on divise par la durée de comptage : 5 secondes.

On a alors : $A = \dfrac{300}{5} = 60 \ Bq$.

 

L’activité dépend de nombreux paramètres

Elle dépend :

- De la nature de la source.

- Du temps. En effet, plus le temps passe, moins une source est radioactive. Donc la radioactivité va avoir tendance à diminuer en fonction du temps.

- De la masse de l’échantillon.

- De la distance à la source. Plus on s’éloigne et plus l’activité va diminuer.

Elle dépend également d’autres paramètres, mais ce sont les principaux à retenir pour l’activité radioactive.

 

Ordres de grandeur d’activité pour quelques sources radioactives

 

Pour comparer justement l’activité puisqu’elle dépend de la masse, on va comparer l’activité par kilogramme, sinon cela n’a pas de sens.

L’Homme est radioactif puisqu’il possède des éléments radioactifs comme le potassium 40 ou le carbone 14. Il a une activité moyenne de 100 Bq/kg.

L’uranium utilisé dans les centrales nucléaires, a une activité moyenne de 108 Bq/kg. On voit donc le rapport d’activité.

Le lait en poudre a une activité moyenne de 250 Bq/kg. Pour les aliments, en général, on est entre 100 et 500 Bq/kg.