La radioactivité : décroissance et applications médicales

En 30 secondes

• Un noyau instable se désintègre spontanément en émettant un rayonnement alpha, bêta ou gamma, souvent en se transformant en un noyau d'un autre élément chimique.
• La demi-vie est la durée après laquelle la moitié des noyaux non désintégrés d'un échantillon ont disparu : l'iode 131 (8 jours), le technétium 99m (6 heures) et le cobalt 60 (environ 5 ans) ont chacun leur propre demi-vie.
• En médecine, la scintigraphie observe un organe grâce à un rayonnement gamma détectable de l'extérieur, tandis que la curiethérapie détruit localement une tumeur avec une source radioactive placée à son contact. La radioprotection combine temps, distance et écran.

Ce que tu sauras faire

• Définir un noyau instable et expliquer pourquoi il subit une désintégration radioactive spontanée.
• Différencier les rayonnements alpha, bêta et gamma émis lors d'une désintégration radioactive.
• Utiliser la demi-vie d'un radionucléide pour calculer sa décroissance au cours du temps.
• Citer des applications médicales de la radioactivité (imagerie, curiethérapie) et les précautions de radioprotection associées.

Les mots à connaître

Noyau instable (radionucléide)

un noyau atomique dont la proportion de neutrons et de protons le rend susceptible de se transformer spontanément en un autre noyau ; on l'appelle aussi radionucléide.

Isotope

l'un de deux ou plusieurs noyaux d'un même élément chimique (même nombre de protons) qui diffèrent par leur nombre de neutrons. Par exemple l'iode 127, stable, et l'iode 131, instable, sont deux isotopes de l'iode.

Désintégration radioactive (radioactivité, décroissance radioactive)

la transformation spontanée, au cours du temps, d'un noyau instable en un autre noyau, accompagnée de l'émission d'un rayonnement. La diminution progressive du nombre de noyaux non désintégrés dans un échantillon s'appelle la décroissance radioactive.

Le piège classique

Confondre demi-vie et durée totale de disparition des noyaux : après une demi-vie, il reste la moitié des noyaux, pas zéro ; il faut plusieurs demi-vies successives pour que la quantité devienne très faible.

L'astuce

Retiens l'ordre de pénétration croissante des rayonnements : alpha (papier) < bêta (aluminium) < gamma (plomb/béton).