squalyl (./657) :
je me demande ce qui définit la valeur de demi vie de tous ces éléments. C'est a cause des configurations compliquées du noyau?
Déjà on peut regarder si la radioactivité est possible.
L'énergie de liaison de l'atome est égale à
E(Z,N) = 15.6 A - 17.2 A^(2/3) - 0.7 Z(Z-1)/A^(1/3) -23.6 (N-Z)^2/A ± 11.2 A^(-1/2)
(approximativement - c'est une formule semi-empirique qui ne marche que dans certaines plages, et les coefficients sont à discuter...)
Z= nombre de protons
N= nombre de neutrons
A=N+Z
Or donc pour que la radioactivité alpha soit possible, il faut que
E(Z,N) < E(Z-2,N-2) + E(2,2)
Pour que la radioactivité beta soit possible, il faut que
E(Z,N) < E(Z+1,N-1)
Et on peut se dire qu'en gros, plus la différence d'énergie est grande, plus le noyau est instable et aura tendance à se désintégrer vite.
Mais en fait c'est plus compliqué que ça. L'énergie n'est qu'un aspect du problème, il faut encore qu'il y ait un chemin de l'état initial à l'état final autorisé par la mécanique quantique.
Un exemple remarquable est le Ta180m1. C'est un état excité du tantale 180. D'habitude, un état excité revient à l'état fondamental en émettant un rayon gamma, avec une demi vie d'un pouillième de secondes. Or le Ta180m1 a une demi vie d'au moins 10^15 années, alors que l'état fondamental Ta180 a une demi vie de 8 heures.
Ximoon (./658) :
Mais quelquepart, plus la demie-vie est courte plus l'élément est activement radioactif, et inversement, non ?
Oui, l'activité en becquerel (nombre de désintégrations par seconde) d'une mole d'un isotope radioactive est exactement égale à :
(Nombre d'Avogadro) / (demi-vie en secondes) * ln(2)
(bon ensuite faut rajouter le type de rayonnement et son énergie pour avoir la dangerosité)
Sally (./659) :
Oui en fait c'est les demi-vies intermédiaires qui sont les plus embêtantes (le truc est quand même pas mal radioactif mais il met longtemps à disparaître), quand c'est très court on en est vite débarrassé et quand c'est très long c'est inoffensif (genre le bismuth, enfin c'est le cas extrême)
Voilà, en dessous d'un mois ce sont des isotopes super dangereux mais gérés lors du fonctionnement normal d'une centrale.
En dessous d'un siècle ce sont des déchets dangereux mais gérables à l'échelle humaine (entreposés en piscine).
Au dessus du milliard d'années c'est inoffensif (on peut prendre l'uranium à la main - bon bien sûr c'est un peu toxique, mais tous les métaux lourds sont toxiques)
Par contre entre les deux c'est à la fois dangereux et non gérable à l'échelle humaine.
Par un hasard très intéressant il n'y a pas de produit de fission de demi vie comprise entre 100 et 100000 ans (ce serait les plus embêtant), et il n'y en a que 7 entre 100000 ans et 1 milliard d'années - ce qui permet d'étudier en profondeur chacun d'entre eux, soit pour un stockage bien calculé, soit pour les transmuter.
Godzil (./661) :
Donc le chlore 36 malgrès sa demi vie de ~300000ans est moins dangeureux que de l'Iode131 mais plsu que du K40
Outre la demi vie et le type de rayonnement, il faut aussi voir dans quelle mesure ça se ballade dans la nature, comment ça rentre dans l'organisme et si ça y reste
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