Demi-vie et radioactivité

Qu'est-ce qu'une demi-vie?

demi-vie Définition:

"«La demi-vie est définie par l'intervalle de temps nécessaire pour qu'un atome atteigne la moitié des noyaux atomiques d'un échantillon radioactif pour se désintégrer de la masse d'origine».

Radioactivité

La radioactivité est l'émission spontanée de rayonnement, sous forme de différentes particules (alpha et bêta) ou sous forme de photon à la suite d'une réaction nucléaires.

En 1896, célèbre physicien français Henri Becquerel découvert radioactivité spontanée. C'est l'une des découvertes accidentelles et importantes les plus connues de l'histoire de la science. Cela a commencé plusieurs directions du domaine de la recherche et a un grand impact sur la science et la technologie modernes.

Les 3 types de rayonnement les plus courants sont:

  • Alpha.
  • Beta.
  • Gamma.

Explication de la demi-vie:

Crédit d'image: OpenStax, CNX Chem 21 03 HalfLifeCC BY 4.0

Formule de demi-vie:

Où,

  • N0 est la quantité initiale.
  • N(t) est la quantité présente après t seconde.
  • t1⁄2 est la demi-vie.
  • τ durée de vie moyenne (+ ve),
  • λ constante de désintégration (+ ve).

Les trois paramètres 1 ⁄ 2, τ et λ sont tous directement liés de la manière suivante

{\ displaystyle t_ {1/2} = {\ frac {\ ln (2)} {\ lambda}} = \ tau \ ln (2)}

Stabilité des demi-vies d'Isotope:

Demi-vies des isotopes:
Demi-vie isotopique: La région isotopique la plus sombre et la plus stable avance à partir de la ligne des protons (Z) = neutrons (N), car le nombre d'élément Z s'avère plus grand.

Demi-vie des éléments du tableau périodique et leur stabilité:

Tableau périodique
Bleu ciel: ces éléments qui comprennent au moins 1-isotope stable. Vert: Dans une certaine mesure, les éléments radioactifs: l'isotope le plus stable a une demi-vie très élevée de l'ordre de quelques millions d'années. Jaune: Élément significativement radioactif: les isotopes les plus stables ont des plages de demi-vie comprises entre 1000 et 35000 ans. Orange: Élément radioactif ayant une demi-vie entre un jour et 130 ans. Rouge: Élément hautement radioactif: la demi-vie peut être de plus de quelques minutes par jour. Violet: Élément extrêmement radioactif et sa demi-vie est de l'ordre de moins de plusieurs minutes. Très peu d'études ont été menées sur ces éléments en raison de leur niveau de radioactivité à haut risque.

Crédit image: Tableau_périodique_Armtuk3.svgArmtuk (parler) travail dérivé: Alessio Rolleri (parler) travail dérivé: Gringer (parler), Tableau périodique de la radioactivitéCC BY-SA 3.0

Mesure de l'activité radio à l'aide du détecteur de rayonnement:

Détecteur de rayonnement:

"«Un dispositif de mesure du rayonnement nucléaire, électromagnétique ou lumineux, détecte généralement le rayonnement nucléaire en déterminant l'émission de rayonnement ionisant de particules alpha, bêta et gamma.

Dosimètre, détecteur de rayonnement
Crédit d'image du dosimètre, du détecteur de rayonnement: pixabay images gratuites

Quels sont les trois principaux types de détecteurs de rayonnement?

Les instruments de détection de rayonnement sont simplement des détecteurs utilisés pour mesurer les différents types de rayonnement tels que alpha, bêta et gamma, etc.
3 types de détecteurs fréquemment utilisés, en fonction des exigences spécifiques des applications de l'appareil.

  • Détecteurs à gaz
  • Détecteurs à scintillateur
  • Détecteurs à semi-conducteurs.

Quels matériaux peuvent bloquer les radiations?

Blindage: le métal comme le plomb, l'étain et les matériaux comme le béton, l'amiante sont un bon matériau blindé en plus de ces eaux normales également utilisées pour se protéger de l'exposition aux rayonnements tels que les rayons gamma et les neutrons. C'est la raison principale pour laquelle la plupart des matières radioactives sont stockées dans une zone blindée sous eau / béton / plomb, et c'est la raison pour laquelle le dentiste place généralement une couverture de plomb pour le protéger, ainsi que le patient, de l'exposition aux rayons X.

Le matériau de blindage sans plomb est préparé avec divers additifs chimiques. Ensuite, il est mélangé avec les métaux lourds pour une meilleure atténuation. Ceux-ci peuvent être utilisés à des fins de protection comme tout autre bon matériau de protection pour absorber ou bloquer l'exposition aux rayonnements. Ces métaux peuvent inclure l'étain, l'antimoine, le tungstène, le bismuth ou d'autres métaux lourds.

Demi-vie biologique | Demi-vie pharmacologique | Demi-vie d'élimination

«C'est le temps qu'il faut à sa concentration maximale (Cmax) à la moitié de la concentration maximale dans le corps humain. »

Remarque: Il s'agit d'une quantité différente de la demi-vie radioactive normale généralement utilisée dans les applications biologiques.
Extraction d'une solution médicale radioactive dans une seringue.
Extraction d'une solution médicale radioactive dans une seringue. crédit d'image: pixabay images gratuites

À propos du Dr Subrata Jana

Je suis Subrata, Ph.D. en génie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences nucléaires et énergétiques. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les variateurs électroniques et les microcontrôleurs à des travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, y compris la fission nucléaire, la fusion au solaire photovoltaïque, la conception de réchauffeurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, et l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et chaque jour il évolue avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.
Je suis passionné par l'apprentissage de nouvelles techniques et guide les jeunes esprits pour qu'ils se comportent comme un professionnel, aient une vision et améliorent leurs performances en enrichissant leurs connaissances et leur expérience.
En dehors du front professionnel, j'aime la photographie, la peinture et l'exploration de la beauté de la nature. Connectons-nous via linkedin - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

Geeks Lambda