Caractère aléatoire et spontané de la désintégration radioactive

Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère

À retenir

• La désintégration d'un noyau radioactif individuel est un phénomène : - **Spontané :** elle se produit sans cause extérieure déclenchante (indépendante de la température, de la pression et de l'état chimique de l'atome). - **Aléatoire :** il est rigoureusement impossible de prédire l'instant précis où un noyau donné va se désintégrer. - **Inéluctable :** le noyau finira avec certitude par se désintégrer. • Bien que le comportement d'un noyau isolé soit imprévisible, le comportement statistique d'une population contenant un très grand nombre N de noyaux identiques obéit à une loi statistique parfaitement prévisible. • Pendant une durée donnée, tous les noyaux d'un même isotope ont la même probabilité de se désintégrer : elle ne dépend ni de l'âge du noyau ni de son environnement, et elle est caractéristique de l'isotope (c'est pourquoi chaque isotope a sa propre demi-vie).

Le cours

Caractère aléatoire et spontané de la désintégration radioactive • La désintégration d'un noyau radioactif individuel est un phénomène : - **Spontané :** elle se produit sans cause extérieure déclenchante (indépendante de la température, de la pression et de l'état chimique de l'atome). - **Aléatoire :** il est rigoureusement impossible de prédire l'instant précis où un noyau donné va se désintégrer. - **Inéluctable :** le noyau finira avec certitude par se désintégrer. • Bien que le comportement d'un noyau isolé soit imprévisible, le comportement statistique d'une population contenant un très grand nombre N de noyaux identiques obéit à une loi statistique parfaitement prévisible. • Pendant une durée donnée, tous les noyaux d'un même isotope ont la même probabilité de se désintégrer : elle ne dépend ni de l'âge du noyau ni de son environnement, et elle est caractéristique de l'isotope (c'est pourquoi chaque isotope a sa propre demi-vie). Astuce et méthode clé Pense au lancer d'un dé : impossible de prédire le résultat d'un lancer unique, mais sur 60\,000 lancers, on obtiendra environ 10\,000 fois le chiffre 6. Piège classique à éviter Un noyau radioactif « ne vieillit pas » : un noyau créé il y a 10 minutes a exactement la même probabilité de se désintégrer dans la seconde qui suit qu'un noyau identique formé il y a 1 milliard d'années.

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