1. Types de désintégration
- α : émission d'un noyau d'hélium ⁴₂He.
- β⁻ : émission d'un électron ; β⁺ : émission d'un positon.
- γ : désexcitation du noyau fils.
- Lois de Soddy : conservation du nombre de masse A et du nombre de charge Z.
2. Loi de décroissance
- N(t) = N₀·e^(−λt), λ constante radioactive (s⁻¹).
- τ = 1/λ constante de temps.
- Après n demi-vies, il reste N₀ / 2ⁿ noyaux.
- a(t) = a₀·e^(−λt).
3. Énergie nucléaire
- Défaut de masse Δm = [Z·mp + (A − Z)·mn] − m(noyau).
- Énergie de liaison El = Δm·c².
- Plus El/A est grande, plus le noyau est stable (courbe d'Aston).
- Fission et fusion libèrent de l'énergie.
4. Exemple corrigé
Exemple — t½ = 8 jours. Après 24 jours (3 demi-vies), il reste N₀/8, soit 12,5 % des noyaux initiaux.
5. Pièges fréquents
- Oublier l'antineutrino ou le neutrino dans l'équation β.
- Mélanger MeV et joules (1 MeV = 1,6 × 10⁻¹³ J).
- Unités de λ incohérentes avec celles de t.