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Combien de temps un atome radioactif reste-t-il radioactif?

Élément radioactif

La radioactivité est l’émission de rayonnement par des atomes fusionnant ou se désintégrant.(©photo)

Les atomes radioactifs, appelés radio-isotopes ou radionucléides, sont des atomes dont les noyaux se désintègrent spontanément en d’autres noyaux d’atomes plus stables. Lors de désintégrations successives, ils émettent leur excès de masse sous forme de particules (noyaux d’hélium α, électrons β- ou positrons β+) et/ou de rayonnements électromagnétiques (photons γ), plus ou moins nocifs. L’énergie émise est appelée radioactivité.

La durée de radioactivité d’un atome est généralement appréciée en fonction de sa demi-vie (ou période radioactive). Celle-ci mesure la rapidité de la désintégration d’un radioisotope en évaluant la durée à l’issue de laquelle celui-ci a une chance sur deux de se désintégrer. Pour un échantillon de radio-isotopes donné, la demi-vie correspond au temps durant lequel la moitié des radio-isotopes se sont désintégrés.

D’un radio-isotope à un autre, la demi-vie est extrêmement différente. Elle peut être inférieure à la seconde (polonium 214 : 0,16 milliseconde) ou dépasser des milliards d’années (potassium 40, thorium 232 et uranium 238) selon l’élément considéré. Voici quelques exemples de durée de périodes radioactives :

  • xénon 133 : 5,2 jours ;
  • iode 131 : 8 jours ;
  • césium 137 : 30,2 ans ;
  • carbone 17 : 5 700 ans.

La durée de la période radioactive d’un radio-isotope est inversement proportionnelle à l’intensité de sa radioactivité : plus la demi-vie d’un élément radioactif est importante, moins sa radioactivité est forte. Ainsi l’uranium 238 (demi-vie de 4,5 milliards d’années) est très faiblement radioactif contrairement à l’idée généralement reçue.