Explication du phénomène La décroissance radioactive

Phénomène naturel, la radioactivité s’atténue progressivement au fil du temps avec la désintégration des atomes radioactifs : c'est la décroissance radioactive.  Plus ou moins lent selon les radionucléides, ce processus détermine la durée de vie des atomes radioactifs et leur niveau de radioactivité.

Les atomes radioactifs ont une vie limitée

Instables, les atomes radioactifs se désintégrent et donnent naissance à d'autres atomes. Cependant, chaque radionucléide reste radioactif pendant une durée qui lui est propre. Celle-ci est définie par ce que l’on appelle la période radioactive.

Qu’est-ce qu’une "période radioactive" ?

C’est le laps de temps au bout duquel la moitié de la quantité d'un même radionucléide aura naturellement disparu par désintégration. Le niveau de radioactivité d'un échantillon d'un même atome est donc divisé par deux.

 Exemple :

La période radioactive du tritium est de 12,3 ans. Sur un échantillon de 3 grammes de tritium, il n'en restera que 1,5 grammes au bout de cette période. Cet échantillon sera donc deux fois moins radioactif !

Au bout de 10 périodes radioactives, seul 1 atome radioactif sur 1 000 subsiste.

La période radioactive est également appelée "demi-vie". Elle peut varier considérablement d’un radionucléide à un autre. Ainsi, la période radioactive du polonium dure une fraction de seconde, tandis que celle de l’uranium 238 s’étale sur 4,5 milliards d’années.

Des atomes plus ou moins radioactifs

À l’état naturel, certains radionucléides sont faiblement radioactifs, alors que d’autres sont très radioactifs. Pour deux échantillons de matière contenant chacun des radionucléides de deux types différents, on peut ainsi passer d’une radioactivité de quelques dizaines de becquerels à plusieurs millions de milliards de becquerels par gramme.

Radioélément Période Activité massique
Iode 131 8 jours 4,6 millions de milliards de Bq/g
Césium 137 30 ans 3 200 milliards de Bq/g
Plutonium 239 24 000 ans 2,3 milliards de Bq/g
Uranium 238 4,5 milliards d'année 12 300 Bq/g

Il existe un lien direct entre la durée de vie d’un atome radioactif et l’intensité de sa radioactivité (appelée activité). En effet, pour deux échantillons de matière du même poids, celui contenant les radionucléides ayant la période radioactive la plus longue sera le moins radioactif.