Désintégration radioactive

La plupart des éléments radioactifs se désintègrent en d’autres éléments, radioactifs ou pas, à une vitesse qui est proportionnelle à la quantité restante de cet élément initial.

Soit Q(t) la quantité d’un certain élément radioactif au temps t. Alors cette quantité suit la relation suivante :

k est une constante positive (–k est négative) et est la quantité initiale de cet élément.
On résout cette équation soit en séparant les variables, soit comme une équation linéaire.

1º En séparant les variables 2º Équation linéaire




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Exemple :

La demi-vie du polonium-218 est presque exactement 3 minutes.

a) Quelle proportion de la quantité initiale restera-t-il après 5 minutes?
b) Combien de temps est-il nécessaire pour que 99% du polonium-218 soit décomposé?



Pour trouver la valeur de k, on utilise la condition initiale sur la demi-vie :



Après 5 minutes, il reste environ 31,5% de la quantité initiale.

 





Ça prend donc près de 20 minutes pour que 99% du polonium-218 se décompose.

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